Laplace变换——有限元法计算结构动响应

利用Laplace变换 ,采用与静弹性相比拟的方法 ,导出了频域中有限元法公式。并利用一组满足频域中弹性运动方程的通解作为单元的位移函数 ,获得了频域中矩形单元的刚度矩阵。作为实例对梁的动响应进行了计算。     

求解粘弹性饱和土隧道频域响应的DQEM

用微分求积单元法研究了粘弹性饱和土隧道的频域响应问题.首先,基于饱和多孔介质混合物理论,分别建立了频域内隧道耦合系统中粘弹性饱和土和粘弹性衬砌的控制方程,给出了耦合系统的边界条件以及饱和土和衬砌连接面上满足的连接条件.其次,发展了求解该耦合系统的微分求积单元法,利用微分求积单元法,在频率域内对耦合系统的数学模型进行了离散,并利用Newton-Raphson迭代法得到了系统的数值解.最后,对耦合系统的频域响应进行了分析,考察了参数的影响,同时也验证了数值方法的有效性.     

运动单元动作电位的计算机仿真研究

建立肌电信号模型,并进行计算机仿真研究,是研究从复杂肌电信号中提取特征参数新算法性能的基础,利用一种有效的肌电信号模型,对正常运动单元,纤维缺损单元和缺损后恢复3种情况下的单元动作电位进行了计算机仿真研究,通过比较单极和双极针电极时单元动作电位的时域和频域特征,解释了单元动作电位产生的机理,得到了表征单元动作电位的敏感特征参数。     

本文是由中国工程院院士王威琪教授审查、推荐的.

建立肌电信号模型,并进行计算机仿真研究,是研究从复杂肌电信号中提取特征参数新算法性能的基础. 利用一种有效的肌电信号模型,对正常运动单元、纤维缺损单元和缺损后恢复3种情况下的单元动作电位进行了计算机仿真研究,通过比较单极和双极针电极时单元动作电位的时域和频域特征,解释了单元动作电位产生的机理,得到了表征单元动作电位的敏感特征参数.     

基于语音稀疏性的频域声回波对消算法研究

本文提出一种新的基于语音稀疏性的频域声回波对消算法.新算法首先利用短时傅里叶变换(STFT)将远端和近端信号变换到时频域,然后基于语音在时频域具有近似稀疏分布的特点,将远端信号每个时频单元与预先设置的高低能量门限进行比较,判断相对应的近端信号的时频单元信噪比高低,进而决定频域自适应滤波器权系数的调整方式,最后在频域完成回波抵消.本文所提新算法与NLMS算法、DLMS算法相比,具有计算量小、适应环境变化能力强、不需要双端话音检测等优点.     

有限差分法结合预条件共轭梯度分析三维电磁散射问题

引入预条件共轭梯度法，提出了结合频域有限差分法分析三维电磁散射问题．数值计算过程中利用Mur二阶吸收边界条件和Maxwell方程组积分形式的频域差分离散格式．作为算例，分析了理想导体金属块对平面电磁波的散射，由于使用了预条件共轭梯度法求解差分矩阵方程，从而减少了计算时间．数值结果表明了该方法的有效性．     

基于Volterra级数与神经网络的非线性网络的频域故障字典诊断法

提出了用Volterra频域核(传递函数)作为故障特征对非线性定常动态网络进行故障诊断的方法，即计算出网络响应在各种常见故障状态下的Volterra级数解的各阶频域核(3～4阶即可)，并将其输入给BP神经网络(BPNN)．利用BPNN的分类功能建立故障字典，对实测的故障网络的各阶频域核进行测试样本分类，实现故障诊断．给出了各阶频域核的统一递推算式，并讨论了Volterra频域核的实验测量方法以及基于人工神经网络(ANN)的求解方法．     

基于Fourier变换离散化的连续小波变换频域算法

对于固定的尺度,小波变换是待分析信号与小波基函数的线性卷积。当小波基函数的Fourier变换有显式表达式时,利用其Fourier变换进行线性卷积称为小波变换的频域计算方法。由于线性卷积的长度大于信号的长度,因此,选取线性卷积中的哪一部分作为小波变换的系数也是一个亟需回答的问题。本文利用Fourier变换的离散化和离散Fourier变换的关系由小波变换时域算法推导了小波变换频域算法,证明了时域算法与频域算法的等价性;解释了这两种方法分别应该选取线性卷积中的哪一部分作为小波变换的系数;分析了频域算法产生边界效应的原因;给出了频域算法中参数的选取方法,以便克服边界效应。时间复杂度分析以及数值实验均表明了频域算法至少比时域算法减少了1/3的运行时间。     

干涉式微波成像仪地面实验系统天线阵列设计

为提出二维干涉式微波成像仪的可行方案,通过地面实验,开展利用二维合成孔径技术直接成像的研究,验证部分相关和二维成像机理及算法,检验系统的空间分辨率和温度分辨率,具有重要的科学意义。本文对二维干涉式微波成像仪地面实验系统的天线阵列进行了稀疏孔径设计。设计目标是:考虑方案的物理可实现性,即平台应用中的工程技术约束条件,在能够得到同样的空间频域覆盖的情况下,采用尽量少的干涉天线单元。理论分析和数值模拟结果表明,设计后的天线阵列满足了地面实验系统工程设计要求;设计后,6单元阵列实现了零冗余,7单元阵列冗余度仅为9.1%;空间频域的采样点对空间频域覆盖的完备性良好,为有效地进行亮温图像反演提供了可靠的可见度函数。     

一维卷积神经网络在往复式压缩机气阀故障诊断中的应用

针对往复式压缩机气阀故障诊断问题，对气阀盖上的振动信号进行分析，提出了一种基于一维卷积神经网络(1D-CNN)的故障诊断模型。首先，将原始一维振动信号经傅里叶变换从时域转换为频域；然后，将频域信号作为1D-CNN的输入，利用卷积层实现自适应提取特征；最后，网络输出层利用Softmax函数实现多种故障的模式识别。在往复式压缩机故障模拟实验台上进行了气阀正常、阀片裂纹、阀片断裂、弹簧失效4种工作状况下气阀盖振动信号的测量并对提出的模型进行验证。结果表明，气阀盖上的振动信号能够明显反映气阀的工作状态，而且信号易提取、十分适合用于气阀的故障诊断；将振动信号从时域转换成频域作为1D-CNN的输入明显地提高了故障分类的准确率；与采用原始一维振动信号作为1D-CNN输入的模型相比，采用频域信号作为输入的故障诊断模型具有更优越的表现，准确率更高，可达100%,而且模型结构简单，能够实现端到端的快速故障诊断。     

用于变压器线圈暂态分析的导线内阻抗的计算

推导了变压器线圈以线匝为单元的内阻抗的计算模型。模型包括在大约５００ｋＨｚ以下频率范围先用二维时变场的有限元法计算１０多种常用线规的内阻抗作为样本，然后通过人工神经网络学习形成权重系数，以备实际变压器暂态频域分析使用；在大约５００ｋＨｚ以上频率范围，内阻抗采用薄板解析公式计算。     

地图中的居民区目标识别系统

提出一种识别地图中一类典型块状目标——居民区目标的频域匹配方法，并据此实现了一完整的识别系统．首先，根据居民区目标具有的团块结构，利用目标区域到其主轴的“均方根距离”作为对其线性度的衡量，剔除部分明显的非居民区目标，加快后续处理速度；然后，利用居民区目标具有的固定填充模式的特性，利用频域匹配方法实现对居民区目标的精确定位；最后，采用数学形态滤波的方法实现对目标形态的调整，并生成边界链码以便重建和查询．用具有中等复杂程度的１∶５００００的实际地图对该系统进行测试，取得了较为满意的效果．     

基于残余力向量法和树种算法的结构损伤识别二步法

基于二步法对结构进行了损伤识别。首先,通过改进残余力向量定位方法对结构单元进行排查、找出疑似单元;然后基于频域参数建立目标函数,并利用元启发式树种算法(Tree-seed algorithm)对于结构损伤进行反演。为了改善算法的优化能力,引入了两种局部搜索模式,并采用具有自适应性的判断参数来判定使用何种模式进行局部开发。最后,采用梁和悬臂板作为算例进行损伤识别,并得到了识别结果。结果表明:在仅知道有限频域参数的情况下,提出的算法能够有效地识别损伤参数,优于其他进化算法并且对测量噪声不敏感。     

双线性系统的广义频域模型

利用向量空间与的一些基本性质，研究了一般多变量双线性方程的解在时域空间的存在唯一条件。并据同构对应关系，推广到广义频域空间ｌ￣２，给出了一般多变量双线性方程的广义频域表达式及其解，指出了双线性方程广义频域解的收敛性质。进而，研究了双线性系统广义频域近似模型的建模方法。     

数字图像在频域中的处理

傅立叶变换是线性系统分析的一个有力工具，是信号处理中最重要、应用最广泛的变换，傅立叶变换的许多特性，如正变换与反变换的共轭对称性，使人们能够方便地在空域和频域之间来回切换，可以在空域或频域中思考问题，利用频域中特有的性质，可以使图像处理过程更加简单、有效，对于迂回解决图像处理中的难题非常有帮助，被广泛应用于数字图像处理中，本文首先根据数字图像处理的特点，给出二维离散傅立叶变换的定义，结合其在图像处理中的应用，分析傅立叶变换的物理意义，并对频域中的图像处理进行了讨论。     

线性双折射光纤中孤子之间的相互作用

以描述光脉冲在双折射光纤中传输的耦合非线性薛定谔方程作为理论模型，利用分步傅立叶算法从时域角度模拟了光孤子的演化过程，从频域角度分析了频谱的变化，并讨论了同相和正交两种情况下相对振幅、初始入射功率以及偏振模色散对相邻孤子相互作用的影响．     

非线性模拟电路故障的BPNN诊断算法设计与实现

提出了用Volterra频域核作为故障特征对弱非线性定常动态网络进行故障诊断的方法,利用计算方法求出电路响应在各种常见故障状态下的Volterra级数解的各阶频域核,将其输入给BP神经网络,利用BPNN的分类功能建立故障字典,对实测的故障网络的各阶频域核进行测试样本分类来实现故障诊.通过故障诊断实例给出了各阶频域核的统一递推离散算式,并采用了改进BPNN算法及其程序实现.     

基于麦克风嵌套子阵列的频域盲反卷积算法

对卷积混叠信号盲分离过程中解决顺序模糊的方法进行了探讨，提出了一种利用麦克风嵌套子阵列，结合DOA法和相关法的更加稳健的纠正顺序不确定性的算法。仿真结果表明，利用基于麦克风嵌套子阵列的频域盲反卷积算法能够有效地解决DOA方法在低频段有效性较差、频域盲反卷积算法中低频段的顺序模糊问题。     

采用频域与空域结合的错误掩盖算法

提出了一种空域与频域相结合的错误掩盖算法。本算法利用损坏区域周围的纹理特性对不同的坏块区分别采用频域或空域的方法来恢复。频域方法利用离散余弦变换的一些性质，用部分ＤＣＴ系数来恢复原块；空域算法采用逐点恢复的方法。     

挠性结构振动主动控制中的模型辨识

论文将有限元建模与面向控制的频域辨识结合起来应用于挠性结构振动主动控制的建模中，并对辨识的输入信号进行分析研究，以挠性悬臂梁为例进行了模型辨识，利用物理实验系统进行控制和验证，结果表明：对于挠性结构，频域辨识能得到针对控制的、效果很好的数学模型。