一种滚动轴承故障特征提取的新方法—谱相关密度

本文简要地介绍了谱相关密度的概念及其对调幅信号的解调作用,并用数值仿真进行验证。针对滚动轴承故障信号含有调幅成分的特点,提出并讨论了利用谱相关密度来提取滚动轴承的故障特征的方法;最后通过对实验数据的处理及分析,说明谱相关密度在提取信号特征方面的有效性。     

高斯白噪声序列谱的统计特性及应用研究

本文系统地分析和归纳了平稳高斯白噪声序列离散频谱、离散幅度谱、离散功率谱的统计特性，并就其具体应用作了探讨。     

机器噪声的谱相关

文章以风扇噪声为例分析了影响机器噪声谱相关的一些因素，为利用机器噪声的谱相关来诊断机器发生故障，供选取调味品阈时提供参考。     

驱动输入白噪声对Duffing振子运动影响分析

强噪声背景下混沌弱信号检测是利用弱信号的周期扰动使系统运动状态发生改变实现的，研究了数值解算时计算步长和驱动输入白噪声对弱信号检测中Duffing振子运动特征的影响，重点研究了对Duffing振子混沌临界态和大尺度周期态的影响，结果表明采用数值解算的步长不同系统运动状态不相同，与统计意义下任何零均值噪声都不会改变系统原有运行轨迹不同，不同功率的驱动输入白噪声会导致系统状态改变，分析了产生原因。     

噪声协助的EMD-1.5维谱信号抗混分解与特征提取

针对大型动力装备核心部件微弱故障特征信息提取问题,提出了一种噪声协助的EMD-1.5维谱故障诊断方法。经验模式分解(EMD)方法中,信号极值点间隔特性影响模式混淆现象的出现,针对此状况提出信号极值点间隔特性评价方法,分析高斯白噪声有助于信号抗混分解原理,通过对原始信号加入高斯白噪声得到噪声协助的EMD方法,提高信号抗混分解能力。将1.5维谱与噪声协助的EMD方法结合,得到一种新的故障特征提取方法,该方法具有对信号进行有效抗混分解、提取非线性耦合等特性,并以此来提取故障的微弱特征信息。通过仿真研究与电力机车滚动轴承的故障诊断工程实例,验证了该方法的有效性。     

随机过程的白噪声功率谱及工况诊断

工程中常遇到各类噪声信号，噪声存在于电子设备和系统中，它经常妨害长距离通信和检测弱信号的能力。随机数发生器被用来仿真物理世界中常遇到各类噪声信号和其它随机现象，通过产生这样的噪声，可用MATLAB仿真通信系统来研究这种噪声对系统的影响，并评价噪声存在的情况下系统的性能。     

谱相关密度分析在轴承点蚀故障诊断中的研究

利用谱相关密度提取轴承故障特征时需要在循环频率域和频率域上同时兼顾高分析带宽和高分辨率,从而使得该方法的计算量庞大,难以达到较高的分析精度.鉴于此,首次在循环平稳分析中引入解析的思想,利用解析形式的谱相关密度在循环频率域不存在高频特征的特点,提出运用时域选抽技术,在保证分辨率的同时降低分析带宽,减少计算量,从而得到更好的分析效果.本文以一般调幅信号解析形式的谱相关密度分析为基础,对滚动轴承点蚀故障模型进行了分析,推导了其谱相关密度分析的理论结果,给出具体的算法实现.仿真调幅模型和实际轴承故障信号,证实了理论分析的正确性和算法的可行性,同时也验证了谱相关密度分析对调幅特征的提取能力.     

信号调制白噪声作用下线性系统的随机共振

研究了信号调制白噪声作用下的二阶过阻尼线性系统中的随机共振现象.基于线性系统理论和相关删去法方法,得到了系统平均输出幅度增益的精确表达式.研究表明:输出幅度增益是噪声强度,系统阻尼系数和系统固有频率,以及激励信号频率的非单调函数,适当的噪声强度和系统参数可以使噪声情况下的输出幅度增益大于无噪声时的输出幅度增益.     

一种平稳地震地面运动的改进金井清谱模型

该文提出了一种描述平稳地震地面运动过程随机特性的功率谱密度函数模型。假定基岩地震动为某种过滤白谱过程, 通过两个特定频率参数控制该过滤白谱的低频和高频含量, 从而实现对基岩地震动物理特性的模拟。利用金井清滤波器对基岩过滤白谱进行过滤, 得到地震地面加速度的谱密度模型。通过数学推导解释了该模型的物理机制, 选择汶川地震强震观测数据拟合模型中的相关参数, 给出了汶川地震场地相应的模型参数建议取值。该文模型在物理机制上可以认为是金井清谱模型的改进方案, 但修正了金井清谱模型在零频处奇异的缺陷。     

青岛近海航船相关海洋环境噪声谱级特性分析

为了了解航船以及禁渔政策对我国近海海域低频环境噪声特性的影响,文章分析了青岛近海航道区域和非航道区域的海洋环境噪声在25～500 Hz频段实测数据的1/3倍频程功率谱密度。结果表明,在30～100 Hz频段,航道附近海域海洋环境噪声谱级比非航道海域高大约5～10 dB;非禁渔期在150～400 Hz频段的海洋环境噪声谱级比禁渔期高大约4～5.5 dB。文章获取的近海低频环境噪声谱级特性,对了解和利用我国以及世界范围内近海环境噪声低频特性具有较重要借鉴意义。     

风机非稳态噪声信号分析

基于小波包变换理论,提出一种在能量比-频带二维坐标空间内分析非稳态信号频率特性的方法,并与常用频谱分析方法结果做了对比,说明该方法的正确性和可行性。接着以燃料电池汽车的风机噪声信号为例,选取一个低频正弦干扰信号作为其他各种周期信号的代表,证明该方法可以识别出非稳态信号中掺杂的周期信号。最后重点分析风机噪声信号,成功把信号中低频振动噪声与高频气动噪声进行分离,分别提取时域信息,分析并提出进一步降噪的措施。     

信号控制对交通噪声的影响分析

用实验方法测定三种不同车型单辆车在参考距离处的噪声排放量及加减速噪声修正值。然后结合微观交通仿真、车辆噪声排放量和传播衰减模型分别对信号控制下的间断流交通噪声和无控制的连续流交通噪声进行动态模拟。最后对两种不同交通流状况下的等效声级、噪声标准差、交通噪声指数和噪声的频数分布进行对比分析,得到两种不同交通流状况下交通噪声的若干重要差别。     

基于NABEMD的飞行参数噪声能量估计与消除

飞参系统(Flight Data Recorder,简称FDR)记录的飞行参数采样率低、噪声与野值混杂且呈非线性非平稳性的特点使得传统噪声处理方法难以适用,因而提出一种基于噪声辅助复数据经验模态分解(Noise Assisted Bivariate Empirical Mode Decomposition,简称NABEMD)的噪声能量估计与消除方法,用于飞行参数的降噪问题。该方法首先利用飞行参数和高斯白噪声构造复数据并进行BEMD分解,然后根据虚部各层内禀模态函数(Intrinsic Mode Function,简称IMF)的能量来估计实部IMF包含的噪声能量,最后根据噪声能量估计值对IMF进行分层处理得到降噪后的信号。仿真结果表明,本文方法相对于现有方法具有一定优势,可以进一步提高飞行参数的降噪精度。     

Research of Modified LMS Adaptive Noise Cancellation

Noise cancellation is very important in the field of signal processing. In this paper, the designation of a modified LMS Adaptive Noise Cancellation is demonstrated in detail; the model is simulated. We have compared the performance of the new model with the old model. The result of the experiments shows that this designation improves the noise cancellation′s performance greatly.     

非线性消噪的LP方法在振动信号分析中的应用

采用局部投影(LP)方法对测量数据进行消噪处理，对被噪声污染的Henon映射数据进行了消噪前后的一致性检验，计算其消噪前后的关联维数。结果表明，该方法能较好地再现被污染信号的非线性特征，提高依据非线性特征进行发动机振动故障的分类和诊断的可靠性。     

齿轮振动中调频信号的解调方法及仿真计算

齿轮发生裂纹故障时其振动信号会产生调制现象，包括幅值调制和频率（相位）调制两部分。目前调幅信号的解调分析已经比较成熟，但对于调频信号的解调方法研究还不够完善。全面系统介绍了近年来处理调频信号中最常用的希尔伯特相位解调和循环平稳解调两种方法，并通过仿真指出了这两种方法各自的优缺点和局限性。     

调频信号发射超声成像的参数优化与成像实验

研究调频信号发射超声成像中影响成像质量的各种参数,提高现有超声图像的信号噪声比.用仿真计算和声学实验来研究不同调频超声信号发射参数下的成像质量.增加超声发射能量,提高图像的信号噪声比;同时,采用相关算法对接收的超声信号解码,保证图像的轴向精度不会下降.优化了调频信号发射超声成像的发射参数,并得到了仿体的B型超声图像,此图像的质量优于传统成像方法的图像质量.该成像方法能够提高超声图像的信号噪声比,尤其是提高超声衰减严重的深部组织图像的信号噪声比.     

一阶循环矩分析在旋转机械振动信号分析中的应用

介绍了街环平稳信号分析与处理方法的基本原理，并针对旋转机械设备自身的物理结构特点和工作方法，利用振动信号的循环平稳特性来研究系统的非平稳特征机制，从而达到机械设备状态监控和故障诊断的目的，在此基础上，探讨了一阶循环矩（循环均值）的运用情况。最后给出了几种幅值调制和噪声干扰作用下振动信号特征识别的仿真实例，取得了十分明显的诊断效果。通过与经典的FFT分析相比较，验证了循环平稳信号分析方法的有效性。     

Algorithms for the Optimum Estimation of the Parameters of a Radio Signal in a Measurement Time of Less Than a Period and a Nonmultiple of a Period in Which the Result Is Tied to the Beginning of the Measurement Interval

Optimum estimates of the parameters of a noisy (white noise) sinusoidal radio signal of known frequency are considered, based on an investigation of the likelihood function, when the measurement time is less than a period and a nonmultiple of a period. Estimates are presented for the phase shift and the amplitude in the presence (absence) of a constant component and nonlinear distortions when the result is tied to the beginning of the measurement interval.     

信噪比在分析残差控制图检测能力中的应用

应用信噪比与平均运行长度2种方法,分析了自相关过程由时间序列模型AR(1)描述时,残差控制图对过程均值变化的检测能力.结果表明,信噪比是控制图的检测能力的一个良好指标,在合理参数0.1≤λ≤1-φ范围内,残差EWMA控制图对过程均值小偏移较灵敏,对过程均值大偏移的检测能力略差于残差Shewhart控制图.