基于频域数字反卷积的磁场测量技术

车辆及舰船的磁场是超低频交变弱磁场。测量车辆和舰船的近场磁场分布是研究车辆或舰船磁场特征的基础。介绍了将频域数字反卷积算法应用到交变弱磁场测量，用软件积分取代模拟积分器，不但简化了磁场测量仪器的硬件，同时用系统的冲激响应修正了系统的固有误差。基于此原理研制的车辆磁场测量系统验证了这种测量方法的可行性与准确性。     

基于FPGA的等精度数字频率计设计

针对直接测量法无法同时兼顾高频信号和低频信号,且测量误差大、设计相对麻烦的问题,本文选用等精度测量法设计了数字频率计,能够适应不同量程范围内频率的测量,且误差不随频率的变化而变化。通过仿真验证了设计精度和系统性能的有效性,并能够实时显示测量结果。最后将电路下载到FPGA教学实验箱上,经过实际测试,技术性能指标满足了设计要求。     

新型RLC测试仪设计

自由轴式RLC测试仪因采用准数字鉴相,导致抗干扰能力差,精度低.提出一种基于完全数字鉴相的测量方法.通过乘法及低通滤波算法,对被测信号及正交相位基准进行完全数字鉴相,获得被测信号在坐标轴上的投影分量.依据投影分量计算出被测参数值.推导了被测参数数学模型.设计了测量电路.校正了测量误差,对RLC进行了抽样测试实验.结果表明被测信号投影分量的测量时间<1 ms,元件参数测量时间<20 ms,测量误差≤0.2%.这种方法比传统自由轴式RLC测量方法测量精度高、速度快.     

Lebesgue积分在PVS中的证明分析

为了有效解决函数系统建模、信号实时分析等数理支持领域验证与测试的定理证明形式化问题,设计并实现了利用Lebesgue积分的运算特征在PVS定理证明器中进行形式化证明与分析.主要对其分裂定理、不等式计算、闭区间子集可积分性、多重分部、线性运算、Cauchy可积分准则和极限定理等多个方面进行了形式化,且依据数学定理与推论形式化,说明Lebesgue积分在PVS中的形式化是可行的、有效的.以标准反相积分器为应用模型,对其通用电路原理与机制进行了形式化证明,通过数理分析测试了本文Lebesgue积分形式化定理库的正确性.     

基于多重积分的低频补偿反演方法研究

南海深水区地震资料存在15 Hz以下低频能量较弱的特点,低频成分决定了波阻抗随深度增加的变化趋势,因此要获得该区准确的波阻抗反演结果,必须做好低频成分的补偿。目前,波阻抗低频成分主要是通过井阻抗低通滤波来补偿;但该方法具有局限性。井阻抗低频信息加入过多,会造成波阻抗横向模型化加重。基于此,提出了一种基于多重积分的低频补偿反演方法;并应用实际资料进行了验证。研究表明,该方法可有效解决低频能量较弱地震资料波阻抗反演的低频补偿问题。     

智能变电站中电流互感器实时响应性能研究

互感器作为智能变电站中的关键设备之一,其实时响应性能的好坏直接决定了后续继电保护设备能否正确有效地动作.针对目前电流互感器的测量线圈因偏心导致实时测量结果不准确,而影响设备实时响应性能的问题,设计了一种基于环形磁场传感阵列的电流互感器.其采用嵌入了磁场传感器的环形线圈作为传感头,并将含铁芯的线圈作为标准线圈对环形磁场传感阵列线圈进行校准,以降低一次导体的偏心影响,从而改善测量准确度.且针对目前积分算法普遍精确度不高的问题,设计一种高精度的积分算法,能有效提高电流互感器测量准确度,改善设备的实时响应性能.     

NURBS曲线插补的离散比例积分器速度规划算法

传统NURBS(Non-uniform rational B-spline,NURBS)曲线插补算法忽略了弧长与曲线的参数关系,造成无法在线对速度进行实时调节,针对这个问题,该文提出一种NURBS曲线插补的离散比例积分器速度规划算法.该方法分2个步骤实现速度规划:①使用数值方法计算NURBS曲线弧长及给定速度的运行时间;二、使用具有加减速的对称性和信号转换功能的离散比例积分器,完成对NURBS曲线插补的在线速度规划.在离散比例积分器的速度规划方法中,起始段、结束段的轨迹速度能够得到实时控制,系统以不超过机床要求的加速度运行.实验结果表明,该文速度规划算法能有效地满足系统约束,保证机床平稳运行.另外,相较于其他算法,该文算法在插补精度、插补实时性及速度波动率性能方面优于现有方法,说明该文方法的有效性和先进性.     

Rogowski线圈电流测量系统中数字式积分的设计

介绍了外积分Rogowski线罔的数字积分方法,分析了模拟和数字两种积分器各自的性能,用MATLAB软件对以上各参数进行了仿真计算,设计了用于工频暂态大电流测最的数字式Rogowski线圈测量系统,并在暂态电流下进行r试验,结果表明用数字积分方法比模拟积分方法更好.     

一种RIM型低频振动光纤加速度传感器的设计

设计了一种反射式光强调制光纤传感器（RIM—FOS），用于测量低频振动加速度信号．由于只采用一根单模光纤用于发射和接收，整体结构紧凑小巧且在一定条件和范围内使其数学模型相对简练，通过数字和线性化处理可不失真地实时输出低频振动加速度信号．此传感器具有信号失真小，对初始位移漂移不敏感的特点。     

分布式光纤振动检测系统信号后处理算法研究

针对基于相位敏感的分布式振动检测系统在实际工程应用中存在的容易受到环境噪声影响的问题,对系统信号进行滤波算法理论模拟及现场实验验证。结果表明,通过对原始信号进行高通滤波后差分及平均处理,能够有效地除去环境中大幅值、低频、周期性的噪声信号,系统信噪比提高50%,检测效果增强。     

自适应滤波器仿真设计

自适应滤波器能够在没有任何关于信号和噪声的先知的条件下,达到最优滤波的目的。根据自适应滤波的原理,该文的自适应算法主要分析了易于实现的最小均方差算法。为了满足自适应滤波的实时性要求,文章论述了基于数字信号处理器的自适应滤波器系统的设计。仿真结果表明,自适应滤波器滤波效果优越。     

有源滤波与惯性滤波方法的综合应用

针对无源滤波、有源滤波方法对噪声信号去除能力的不足,提出一种新的有源滤波和惯性滤波相结合的滤波方法.分析了由电器元件组成的无源RC滤波器和有源RC滤波器;阐述了惯性滤波的方法及其函数,进行了对污染信号的仿真实验,将无源RC滤波、有源RC滤波及有源RC滤波与惯性滤波结合的方法进行了比较.结果表明,有源RC滤波与惯性滤波结合的滤波方法明显优于前两种滤波方法,而且结构简单,操作方便,效果较好,并降低了算法复杂度,达到比较理想的滤波效果.     

一种基于统计特性的邻域均值滤波算法

在对传统均值滤波研究的基础上，提出了一种改进的数字图像均值滤波算法。该算法经实验证明在滤除数字图像高斯噪声币口随机散点噪声时较传统方法有更好的效果，得到的图像边缘清晰。同时，还尝试将这种改进算法币口传统算法相结合以求在增强图像边缘保护效果的同时使图像同态区域得到更好的平滑。     

一种提高冲激雷达信噪比的方法

提出一种基于取样平均器的提高冲激雷达信噪比的方法 ,采用了一种新型的高时间分辨率取样积分器 ,解决了采样和积累的矛盾 ,实现了信号的多次积累。分析和实验表明 ,在高距离分辨率下 ,不但使信噪比有很大程度的改善 (可实现 1 0 0 0 0次积累 ) ,而且采样效率高 ,还可工作于高重复频率     

基于LMS自适应噪声对消法的激光液位测量信号波动抑制研究

针对激光液位检测中的信号波动问题,提出了一种采用LMS自适应噪声对消法抑制噪声的信号滤波方法,该方法采用数字高通滤波器获取自适应噪声对消器参考通道的信号。论述了自适应滤波器噪声对消的工作原理、LMS算法以及Butterworth数字高通IIR滤波器的设计方法,给出了整个噪声对消系统的原理图。仿真和实验结果表明,该噪声对消法在保证实际测量信号相位不变的情况下对液位测量信号的波动影响具有明显的消除和抑制作用。     

一种抑制语音噪声的最佳约束线性估计器

本文提出一种最佳约束线性估计器，用于抑制语音信号不 相关加性噪声。该估计器是在给定信号失真度下，使噪声能量最小为准则来设计对真实语音信号的约束线性估计。文中证明这种最佳的约束线性估计器是一种输入噪声电平地的Ｗｉｅｎｅｒ滤波器。     

基于Verilog HDL的卡尔曼滤波器的仿真研究

文章对卡尔曼滤波器的算法的5个递推方程进行了详细的介绍,并采用Verilog HDL硬件描述语言对卡尔曼滤波器的算法进行了仿真研究.通过仿真分析,结果表明卡尔曼滤波器的系统过程噪声、测量噪声、系统阶数(递归次数)等因素对滤波结果有影响。     

卡尔曼滤波方法在驼峰勾车溜成速度控制系统中的应用

本文提出了用于铁路驼峰自动化的一种新的卡尔曼滤波算法。该算法合理地解决了有色噪声“白化”问题,正确地确定了模型嗓声、量测噪声的统计特性,改进了现有滤波方法,提高了滤波精度。     

不确定观测ARMA信号滤波器设计

将具有不确定观测的ARMA信号滤波问题转化为具有不确定观测的状态空间模型的状态和白噪声滤波问题.利用射影理论,推导出了在线性最小方差意义下状态滤波器和白噪声滤波器.进而获得具有不确定观测的ARMA信号滤波器.对于存在不确定观测的ARMA信号,以往在完整观测数据下的AMRA 信号滤波算法已经失去最优性.当不存在观测数据丢失时,算法等同于以往最优ARMA信号滤波器.仿真例子说明了其有效性.     

边缘保持递归去噪算法及在图象处理中的应用

为了在图象处理时，既可以有效地去除噪声，又不会太多地破坏边缘，在一维卡尔曼滤波器的基础上，通过加入噪声图象边缘的结构信息，导出了一种简单的、可快速计算的边缘保持递归去噪算法。算法的主要思想是将与边缘大小和位置有关的信息从噪声图象中提取出来并将这些信息作为卡尔曼滤波器的控制输入，采用这种方法可以有效地降低图象边缘破坏的程度。对包含边缘信息和不含边缘信息的Ｘ线头影图象进行了处理，实验结果表明，加入边缘信息的卡尔曼滤波器的性能明显优于传统的卡尔曼滤波器，改进的滤波器在去除图象噪声的同时，可以有效地保持图象的边缘。