库尔勒香梨动态频谱响应特性的研究

为了了解库尔勒香梨的动态频谱特性以实现香梨振动频谱法检测内部品质,本文对香梨进行脉冲激励测试,分析不同窗函数对香梨动态响应信号处理的效果,明确不同激励点、激励力、激励材料及香梨质量、果形和坚实度对其动态频谱响应的影响。结果表明,在动态信号分析过程中,采用非对称窗的exponent窗函数更适宜于香梨动态信号的截断处理,所获得的频谱响应信号信噪比高,信息泄露少;在香梨赤道区域不同激励点对香梨进行单点激励和感测,信号稳定性强,其动态频谱响应也基本一致;不同激励材料和激励力对香梨响应主频率无显著影响,当采用橡胶锤头且激励力范围为9~12N时,获得的动态信号较强,可获得与第二响应频率的幅值相差较大的响应主频率,更易于信号分析;香梨质量、果形和坚实度与响应主频率有较好的线性关系。     

基于非对称窗相位差法的容性设备介损角测量方法

介损角是衡量高压容性设备的重要参数,针对现有的测量方法,基于傅里叶变换加窗截断产生频谱泄漏严重影响相位的不足,文章提出来一种基于非对称窗相位差法的介损角测量方法。通过仿真实验验证该方法能够有效地计算介损角,且计算精度高,适合现场使用。     

频谱分析在桃品质无损检测中的应用

主要介绍了频谱分析的理论基础及在桃品质无损检测中的应用试验。试验将桃进行了敲击激励后，用加速度传感器荻取时域特性信号，然后进行信号频域特征分析。试验在不同激励点和坚实度和贮藏时间下敲击，获得响应信号，并进行频谱分析，结果发现坚实度和贮藏时间对响应主频率影响较大，试验还建立了坚实度、贮藏时间与响应频率的线性模型。     

频谱分析在桃品质无损检测中的应用

主要介绍了频谱分析的理论基础及在桃品质无损检测中的应用试验。试验将桃进行了敲击激励后 ,用加速度传感器获取时域特性信号 ,然后进行信号频域特征分析。试验在不同激励点和坚实度和贮藏时间下敲击 ,获得响应信号 ,并进行频谱分析 ,结果发现坚实度和贮藏时间对响应主频率影响较大 ,试验还建立了坚实度、贮藏时间与响应频率的线性模型     

不同USM锐化参数下图像频谱变化研究

为了研究图像的锐化机理和作用,探讨图像锐化处理对图像频谱成分的影响,通过编程生成12种不同空间频率的正弦波图像,用Photoshop软件将这12种图像组合成一幅完整的灰度图像,作为进行锐化处理的原稿。将原稿图像进行不同参数(数值及半径)的虚光蒙版锐化处理,使用Matlab软件对原稿及经锐化的图像进行二维傅立叶变换(FFT),随后提取上述12种频率对应的傅立叶谱值,将锐化后的值与原稿对应值相减,对其进行分析和研究。通过对频谱曲线进行比较分析,结果表明:USM锐化对图像的频谱增强作用随USM半径、数值的增大而增大;USM锐化对图像频率成分的增强作用并不均衡;USM半径设置较小而USM数值设置较大时,对图像中高频成分的增强效果较明显;USM半径设置较大而USM数值设置较大时,对图像中低频成分的增强效果较明显;当USM锐化参数(数值、半径)设置都较小时,对图像中高频的部分频谱有减小作用。     

基于非参数谱估计的一种认知无线电频谱空洞检测方法

介绍了认知无线电作为一种用于提高无线通信频谱利用率的新的智能技术及检测频谱的空洞．给出利用现代信号谱分析中的多窗谱估计算法，结合认知无线电中的干扰温度机制，提出了一种多窗谱估计合并奇异值分解来检测认知无线电中频谱空穴的方案。     

圆网印花机齿轮传动箱倒频谱分析故障诊断

介绍了卧式圆网印花机齿轮传动箱故障的特点以及倒频谱分析的基本原理和在故障诊断中的优点。针对卧式圆网印花机齿轮传动箱振动功率谱信号识别故障困难的问题,采用倒频谱分析方法对其进行补充,实践证明了倒频谱在检测周期信号和识别边频上具有独特的功能,对卧式圆网印花机齿轮传动箱故障诊断具有较好的效果。     

对不同USM锐化参数设置下图像频谱变化的研究

为了研究图像的锐化机理和作用,探讨图像锐化处理对图像频谱成分的影响,通过编程生成了12种不同空间频率的正弦波图像,用Photoshop软件将这12种不同空间频率的正弦波图像组合成一幅完整的灰度图像,作为进行锐化处理的原稿。将原稿图像进行不同参数(数量及半径)的虚光蒙版(USM=Unsharp Mask)锐化处理,使用MATLAB软件对原稿及对经锐化的图像进行二维傅里叶变换(FFT),随后提取上述12种频率对应的傅里叶谱值,将锐化后的值与原稿对应值相减,对其进行了分析和研究。通过对频谱曲线进行比较分析,结果表明:USM锐化对图像的频谱增强作用随半径、数量的增大而增大;USM锐化对图像的频率成分的增强作用并不均衡;半径设置较小而数量设置较大时,对图像中高频成分的增强效果较明显;半径设置较大,而数量设置较大时,对图像中低频成分的增强效果较明显;当USM锐化参数(数量、半径)设置都较小时,图像的中高频的部分频谱有减小作用。     

幅度补偿法在活塞数控车削系统中的应用

活塞加工过程中,包含不同频率成分的信号通过实际系统后会产生不同程度的失真,因此需要对输入数据进行校正．幅度相位补偿法能通过对原输入信号的频谱分析和对加工系统的频率特性辨识来确定补偿函数,经补偿后的输入信号能明显改善活塞的误差曲线,从而提高活塞的加工精度．     

用复频谱解析光色加法混合

作者用复频谱数学模型模拟人的颜色视觉系统,认为可见光任意一个频率的单色光的光动量映射在复频谱的对应位相处,变换成一个单色的相矢量(phasor)。所谓光的白平衡,按照自然界熵平衡原理,系统对所有矢量信号会自发地进行平衡整合。所以,一般色光中既有已平衡的白色光,也有未平衡彩色矢量单色光。所谓色光加色法混合,是系统内白光信号的标量相加及彩矢量信号的矢量相加。为了对矢量相加进行预测,作者给出合成效率及平衡效率两个评价方法。并借用二十世纪二十年代莱特(W.D.Wright)用R.G.B三基色匹配光谱色实验数据,把RGB投影在复频谱色度图上,用矢量相加的方法进行计算,得到的数据与莱特实验数据具有良好的相关性,证明了矢量性是色光的本征特性。此外,还应用平衡效率从理论上解释了产生"负值匹配"的原因。     

物理光学课程中的可视化研究

在大学物理及实验教学中,利用Matlab的图形用户界面与数据处理能力,开发大学物理教学可视化图形界面和实验数据处理程序,有助于提高学生的学习兴趣和学习效果。通过研究仿真汞原子光谱,氢原子彩色光栅光谱实验,阐述Matlab在光学理论及实验教学中的应用。     

Matlab在大学物理实验教学中的应用

通过将Matlab引入大学物理实验教学中,可推动大学物理实验教学方法的现代化,提高学生的学习兴趣和学习效果。Matlab强大的计算与图形功能,不仅给物理实验教学带来了极大的方便,同时也使物理实验变得更加生动。在实验课程中加入Matlab图像对物理实验教学起到了较大的促进作用。在教学中应用效果明显,实践证明,Matlab可以有效地用于大学物理实验教学。     

Automatic baseline correction by wavelet transform for quantitative open-path Fourier transform infrared spectroscopy

A technique for automatically correcting the baseline of open-path Fourier transform infrared spectra is described in which the spectra are decomposed into high-frequency (details) and low-frequency (discrete approximations) information using a wavelet transform. After an appropriate number of iterations, n, the discrete approximation simulates the baseline of the spectrum. By setting the nth approximation to zero and reversing this process, the reconstructed signal contains only the high-frequency components in the original signal on a baseline that is approximately flat and at zero absorbance. When small molecules such as NH3 and CH4 are quantified by partial least-squares (PLS) regression, this process decreases the number of eigenvectors required for the analysis by two or three, increasing the ruggedness of the prediction. The baseline that is calculated is approximately the same for spectra measured at resolutions of 1, 2, 4, 8, and 16 cm(-1). Surprisingly, the baseline that is calculated is not totally smooth, with artifacts that are caused by the analyte. The amplitude of the artifacts is directly proportional to the concentration of the analyte, so the accuracy of PLS regression is not degraded.     

分立谱线的精确辨认方法

谱线辨识是数字信号处理的一个重要课题 .利用完全对称窗的实谱特性可以判定分立谱线的存在 ;相继两次DFT分析 (实为一次复时域信号分析 )可精确确定诸分立谱线的频率、幅度与相位 .作者提出的分立谱线辩识方法普遍适用于各种周期性时域信号的精密谱分析工作 .     

带有时滞和非线性不确定性的中立系统的鲁棒稳定性条件

研究一类带有时滞和非线性不确定性的不确定中立系统的鲁棒稳定性问题.通过选择适当的Lyapunov函数,使用Leibniz-Newton公式的变形,结合自由权矩阵思想,加入一些自由矩阵,并且利用线性矩阵不等式(LMI)技术,得到了新的带有时滞和非线性不确定性的中立系统的时滞依赖稳定性条件.最后,通过数值算例来验证此方法的可行性以及有效性.     

纬编针织纱线输送状态检测方法及其动态特性

为解决纬编针织纱线张力大小、直径粗细无法动态检测而导致编织异常的问题,开展了基于光电传感的非接触式纱线输送状态检测方法研究,提出双目式光电感应差分测量方法,创新设计了双路光电组件,构造两路纱线动态感应差分信号对,消除共模信号干扰,以适应纱线状态信号弱信噪比的特点。在此基础上,设计了纱线输送状态检测实验,测试积极式送纱过程中纱线在不同张力和不同直径条件下输送时实时电压信号,分析信号平均值、方差和数值频数分布曲线,分析纬编针织纱线输送的动态特性。结果表明:随着纱线张力的增大,差值信号的平均值和方差在逐渐减小,表明纱线波动幅值在逐渐下降,纱线整体波动趋向平稳;同时,改变纱线粗细会使纱线波动幅值逐渐上升,纱线波动差异逐渐增大,当纱线细度增加到一定值时,纱线波动幅值以及纱线波动差异趋于稳定。     

Ultrasound based glass fragments detection in glass containers filled with beverages using neural networks and short time Fourier transform

Glass fragments may accidentally make their ways to glass juice bottles, which has been a serious concern of beverage manufacturers. Using ultrasound to detect these fragments in the bottle poses a challenging task for signal processing and classification. When glass fragments settle down on the bottom or are sticked to the wall of a bottle, ultrasound signals returned from the fragments will superimpose themselves onto the echoes from the inner surface of the bottle. This superposition makes it impossible to distinguish the signals of bottles with fragment(s) from those without fragment(s) by commonly used methods such as time gating and spectrum analysis. A method is developed by combining radial basis function neural networks (RBF-NN) with short time Fourier transform (STFT) for ultrasound signal classification to detect glass fragments behind glass walls. The STFT algorithm was used to extract signal features while the RBF-NN was trained using the features to distinguish signals of bottles in presence from those in absence of glass fragments. Successful classification rate of 95% was achieved by this method.     

喷雾干燥塔喷管故障在线检测的数据采集实验系统

讨论了研究开发喷雾干燥塔喷管故障在线检测系统的市场潜力。通过对喷管工作状况的分析．选择喷管的振动信号为实验对象，用传感器、PLC和PC机等搭建了数据采集的实验系统，为喷管故障在线检测系统的实现提供参考模型．具有现实意义。     

MWPLS法在羊肉中TVB-N近红外定量分析中的应用

将移动窗口偏最小二乘（moving window partial least squares,MWPLS）法应用于羊肉中挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）含量的近红外定量分析模型的构建中,通过改变MWPLS的窗口宽度,优选与羊肉中TVB-N含量高度相关的光谱区域。模型评价及验证结果显示,移动窗口宽度为160 个波长点时优选得到的光谱区域（1 325～1 484 nm）所构建的定量分析模型最佳,其预测相关系数、预测标准偏差、主因子数和预测偏差比率分别为0.856 84、0.564 29 mg/100 g、5和2.9,这说明MWPLS可以有效地筛选羊肉中TVB-N的近红外光谱信息区间,提高定量分析模型的预测能力,并降低数据的处理量（数据点由800 个减少为160 个）。