极端频率直接估计的新自适应陷波器方法

针对振动工程中常见的极端频率信号(归一化频率接近于0或π两端),现有的自适应陷波器(ANF)频率估计方法存在收敛速度慢、估计精度不高、算法稳定性差的问题。为此,提出一种极端频率直接估计ANF新方法。首先,提出一种新误差函数以提升极端频率信号下ANF的收敛速度和稳定性;然后,根据ANF估计极端频率信号时偏差产生的机理,通过偏差补偿方式,降低噪声对ANF的影响,以获得近似无偏的频率估计结果,提高ANF极端频率估计精度,并对该方法进行稳态条件下的性能分析;最后,给出了ANF极端频率信号估计结果,并讨论了ANF各参数对极端频率信号估计精度的影响,给出了具体计算结果。计算表明方法的有效性与正确性。     

多段同频正弦信号频谱融合的LFMCW雷达测距算法

为提高线性调频连续波(LFMCW)雷达的测距精度,提出一种多段同频正弦信号频谱融合的测距算法.首先,通过易于工程实现的间断采样方式,将LFMCW雷达若干规则区差拍信号采样为多段同频正弦信号,有效避开不规则区;其次,构造加权因子对多段规则区差拍采样信号频谱进行加权积累,得到最优加权积累频谱;然后,将多段规则区差拍采样信号的最优加权积累频谱和其累加频谱进行相关运算,得到频谱相关谱;最后,谱峰搜索频谱相关谱,实现差拍信号频率的精确估计,从而实现LFMCW雷达的高精度测距.仿真和现场实验结果表明,在5～30 m的测距范围内,该算法频率估计的平均绝对误差约为FFT+ CZT法的1/5,测距精度始终保持在1 mm以下,其平均测量误差约为DEVON LS0手持激光测距仪的1/3,约为基于FFT+CZT的测距法的1/5.     

基于ANF和VS-DFE的科氏流量计频率跟踪方法

自适应陷波滤波器(ANF)对科氏流量计信号频率的持续跟踪精度不高.综合基于Steiglitz-Mcbride系统辨识方法(SMM)的新式ANF收敛速度快和变步长直接频率估计(VS-DFE)计算量小的优势,提出一种两者交替工作的科氏流量计频率跟踪方法.给出了该方法基本思想、原理分析和实现步骤,实验分析了其主要性能.结果表...     

基于相位积累的多段异频信号的频率估计算法

多段信号的信息融合能够有效提高信号的频率估计精度。为扩展现有方法的适用范围,提出一种基于相位积累的多段异频信号的频率估计算法。算法通过生成异频分析参数矩阵克服了分段信号频率不等问题,实现了同频化处理;通过设计相位差补偿因子克服了分段信号相位不连续问题,达到了相位连续信号的频谱分析效果;通过搜索相位累积频谱的最大值获得了信号频率估计值。为验证算法的正确性,给出了详细的数学推导。仿真实验结果表明本文所提算法的频率估计误差约为现有方法的1/3~2/3,算法普适性强,频率估计性能稳定。     

阻尼绕组对凸极单相同步发电机负载电压波形的影响

小型单相同步发电机在负载时输出电压中谐波含量大,阻尼绕组可以削弱它在负载运行时的负序磁场,降低电压波形正弦畸变率。本文采用场路耦合时步有限元法编程计算了小型凸极单相同步发电机额定负载时的电压波形,计算结果与实验结果接近,证明了该计算方法及所编程序的正确性。详细分析了阻尼绕组的不同连接方式及材料对电压波形的影响,所得结论可以为阻尼绕组形式及材料的选取提供理论指导,用以提高电压波形质量。     

基于计算机视觉的汽车四轮定位技术研究

基于计算机视觉技术的四轮定位仪可实现汽车车轮定位参数的简单、快速、精确检测,具有良好的应用前景.该产品目前主要依赖进口,对其原理国外厂商严格保密,国内文献尚未见详细述及.本文对基于计算机视觉的车轮定位参数测量原理进行了探讨,分别对国外基于透视学的方式和本文基于空间向量的方式进行了详细分析,给出了基于空间向量方式的数学模型,并进行了现场实车检测实验,结果表明了本文所提出的模型是正确有效的.为国内汽车电子检测行业的发展提供了新技术.     

光纤智能土木结构概论

本文概述了光纤智能土木结构的概念;阐述了光纤在土木结构中传感、信号处理及智能控制的基础问题和解决方法,并提出若干潜在的研究问题。     

基于Hilbert变换的相位差测量法分析及改进

分析了随机噪声对基于Hilbert变换的相位差测量方法的影响,得出了低信噪比下影响测量精度的主要因素是＂信噪乘积＂（测量信号与随机噪声的乘积）的结论,据此提出了一种基于IIR陷波器和平均滤波器的改进方法,即先利用Hilbert变换计算出相位差粗值,再经IIR陷波器和平均滤波器滤波得到相位差精确值,并给出了实现步骤及框图。仿真实验表明了该方法的可行性。     

基于谐振频率的U形管科氏流量计测量管污垢在线检测方法

为保证科氏流量计正常工作,必须定期检测测量管内是否存在污垢。目前,U形管科氏流量计测量管污垢的检测采用离线检定方式,无法实时监测科氏流量计的工作状态。针对这一问题,利用ANSYS仿真分析U形管科氏流量计测量管污垢分布模型,并在此基础之上,对U形管科氏流量计测量管进行力学建模分析,得出污垢及流体流速对测量管谐振频率的影响规律,提出了一种基于谐振频率的科氏流量计测量管污垢在线检测方法。仿真和实验结果表明:该方法可有效实现对U形管科氏流量计测量管污垢的在线检测。     

基于改进Rife算法的LFMCW雷达测距方法及实现

为提高线性调频连续波(LFMCW)雷达测距精度,提出一种基于改进Rife算法的雷达测距方法。首先介绍了方法原理,并理论分析了方法的测距性能;其次,结合以FPGA EP3C55F484C8N为核心芯片的线性调频连续波雷达,探索了方法实现,并就方法实现的关键点之一——实数点处的DFT计算给出流程;然后,通过Quartus II进行时序仿真,结果显示所提方法可行;最后,利用线性调频连续波雷达实验平台进行现场测距验证,整个距离段上,系统可进行高精度测距,与现有实际测距方法相比,精度更高,稳定性更好,证明了方法的有效性。