用于动态测试的信号分析方法

信号分析被广泛用于消噪、特征提取、状态识别、故障诊断等。常用的方法有参数化分析法和非参数化分析法。参数化分析方法有ARMA模型、分形维数计算及用于判别微弱信号存在性的混沌分析法等 ;非参数化方法即谱分析方法 ,包括传统的DFT谱方法及在此基础上的提高频率分辨能力 (如AR功率谱 )和时频联合分析 (小波分解、Wigner谱 )等内容。文中对各种方法的原理、特点作了综述 ,并结合实例说明了它们的应用     

一种新的时变参数AR模型分析方法

提出了一种新的非平稳信号的时变参数AR模型分析方法－局域波分解及其时变参数AR模型。该方法先用局域波分解方法把待处理信号分解成有限个基本模型分量，再对分解得到的基本模式分量建立时变参数AR模型，从而得出时频平面上的时变参数AR模型谱。它扩大了传统的时变参数模型法的应用范围，可用于复杂的非平稳信号的分析和处理。     

甲亢患者心率变异信号的频域分析

采用心电信号采集系统，将心电图机的模拟信号放大滤波后送入计算机，利用现代谱分析法分析了正常人和甲亢患者心率变异信号的VLF／HF值。观察结果表明：甲亢患者和正常人的VLF／HF值有明显的差异，说明谱分析方法是分析甲亢患者自主神经异常的有效参数手段之一。     

混合谱动态测试信号综合分析法

提出的混合谱动态测试信号综合分析法 ,是经典谱分析方法和现代谱分析方法的综合应用 ,即先用奇异值分解法确定混合谱信号中的谐波数 ,然后用FFT法逐个分离谐波分量 ,最后用线性回归分析方法同步分离非周期信号和随机信号分量 .还给出了“综合分析法”的数学模型 ,并通过计算机仿真证明了该方法可高精度地辨识和分离测试信号中不同特性的信号分量 ,是一种用计算机自动处理一般几何量动态测试信号的有效方法     

吸毒者脉象异常的频域分析

利用现代谱分析法,随机选取受测者40个连续心动周期的脉象信号,分别对每一心动周期的脉象信号作现代功率谱估计得到40幅功率谱图,取其平均值得到平均功率谱,从平均功率谱图中可以看出,吸毒者和正常人的最高谱峰分布有显著差异,研究结果表明,频域分析法是分析吸毒者脉象异常的有效手段。     

亚健康脉象信号的非参数化双谱估计

根据脉象信号的非高斯随机特性,应用双谱估计对其进行分析,提取处于亚健康状态的脉象信号的异常信息,探索亚健康的诊断与治疗评估的客观诊断依据.在信号处理过程中,双谱的相位携带有信号的重要特征信息.采用双谱估计分析法中的非参数化算法对脉象信号进行研究发现,处于亚健康状态的双谱幅值谱峰比处于健康状态的更突出,较大双谱值的分布更为集中.实验结果表明:非参数化双谱估计是分析脉象信号的有效且可行的方法,可以作为识别亚健康状态的方法进行深入研究.     

声信号的频域分析方法及其在电气绝缘无损检测中的应用

随着电压等级的不断提高，绝缘系统中的缺陷对整个电力系统的危害越来越大，为了寻找一种准确，简单和可靠的绝缘检测方法，研究了绝缘体在外力作用下产生声信号的频域特性，采用了瞬时平均功率，峰值频率，加权特征频率和平均功率谱等参数来描述绝缘体的内部结构特征，提出了可用于模式识别的面积函数等特征表述。     

筒式液阻减振器动态特性模拟分析技术的发展

为总结和分析汽车筒式液阻减振器的各类建模方法,将各类减振器模型归纳为物理参数模型、等效参数化模型以及非参数化模型等,分别阐述了其基本原理和关键问题。油液与弹性结构之间的非线性动力学耦合是物理参数建模方法的难点,采用结构有限元分析、计算流体动力学和流固耦合动力学等方法能够有效提高模型精度并减少对实验测试的依赖程度;等效参数化模型使用较少的模型参数,关键在于物理元件及其力学特性参数的选取;以恢复力曲线方法为代表的非参数化建模方法改进了减振器特性的传统表达方式,其难点是如何提高实验测试数据的利用率。建议中国应加强相关的理论探讨和应用研究。     

脑电EEG信号的分析方法

脑科学是世界上研究的热点问题之一,目前有效可行的方法是利用脑电信号对大脑进行研究。现今,常用于脑电信号分析的方法有:时域分析法;频域分析法;时频分析法;非线性分析方法和人工神经网络等。这些方法可有效分析脑电信号特征,具有重要临床应用价值。     

参数化S谱幅值调制及轴承故障诊断应用

针对传统谱幅值调制方法易受噪声影响的问题,利用参数化S变换得到信号在时频域中的幅值,提出了一种参数化S谱幅值调制方法。该方法首先使用参数化S变换将信号转换到时频域并得到幅值和相位,然后将不同权重赋予时频域中的幅值以改变不同能量频率成分在信号中的占比,最后将调制后的幅值与原相位结合,使用参数化S逆变换重构一系列修正信号并计算其平方包络谱以提取故障特征。仿真和实验结果表明,该方法获得的幅值信息相比传统谱幅值调制方法更加准确和全面,对强噪声环境更具鲁棒性,能够有效实现滚动轴承的外圈、内圈和复合故障诊断。将所提方法与传统谱幅值调制方法和快速谱峭度方法进行对比,证明了参数化S谱幅值调制既能检测强噪声环境下的轴承故障信息,又能同时提取多种故障分量,在滚动轴承的故障特征提取中更具优越性。