基于对数放大器的微弱信号检测系统

为解决微弱光信号检测中信号动态范围宽及噪声干扰等问题,设计一种由对称晶体管等分立元件组成的对数放大器.用方波信号对该对数放大器的输入、输出及频率特性进行分析,结果表明在输入信号频率低于13 Hz时,放大器有很好的放大特性,输入信号动态范围达60 dB,小信号增益最高可达到90 dB.使用该对数放大器设计了微弱光信号检测系统,针对检测系统存在的误差问题,基于电路放大关系编写算法,该算法能有效减小系统的输出误差.实验结果表明该系统能有效检测微弱信号.     

机场振动压路机液压系统动态性能检测方法

为改善现阶段液压系统动态性能检测通过选用静态检测时的技术指标与准确性指标,把检测到的瞬时值看作常量静态检测数据,得到的动态性能检测结果不合理,不适于动态性能检测的问题。为此,提出一种新的机场振动压路机液压系统动态性能检测方法。通过分析机场振动压路机液压系统控制原理,对振动压路机液压系统动态性能进行分析,在此基础上,设计一种机场振动压路机液压系统动态性能检测系统,将传感器看作数据采集元件,通过涡轮流量计对流量进行采集,利用提取输出电压信号随加载压力改变的特点,间接检测外界压力信号值,通过最小二乘法获取采集数字量与实际压力信号建的映射关系,对压力信号进行标定,通过A/D转换卡把仿真信号转换成数字信号传输至PC机,利用计算机软件完成数据分析和处理,研究出液压系统动态性能检测方法。结果表明,所提方法检测结果可靠,误差低。可见所提方法能够有效对动态性能进行检测。     

弧焊过程信号检测分析系统

研制了一种用于弧焊过程动态信号的检测分析系统,该系统主要由信号传感器、信号适配器、多路高速数据采集卡和微机信息处理系统等组成.以WINDOWS为操作平台,通过菜单调用数据采集、数据分析、数据存取和显示等模块,可方便快捷地获得焊接过程信号特征和规律分析结果.     

应变片检测方法的低通特性

对应变片检测方法的动态特性进行研究,了解其获得试件高频率域动力学特性的可行性.通过建模并定性分析,表明应变传感器系统具有低通特性.比较由试验获得的振动加速度传感器信号和应变传感器系统信号在时域、幅值域、频域三域中的差异,证明应变传感器系统具有低通特性.因此,使用应变传感器系统检测高频动态信号,高频信息将被衰减,大部分频谱信息将被丢失.     

交流电阻焊动态功率因数的实时解析算法

基于对交流电阻焊焊接变压器初级回路电压、电流信号的建模分析,提出电流过零导数比法测量电阻焊动态功率因数.采用微型Rogowski线圈直接检测电流过零导数,并在以DSP为核心的点焊质量实时监控系统中实现了动态功率因数的实时计算.电流导数信号实时检测技术和数学模型的简洁解析表达形式同时保证了该算法良好的实时性.试验结果证明,该算法是有效的.     

双H型石英陀螺耦合信号的分析模型

针对现有模型不能完全解释双H型石英音叉耦合信号某些特点的问题,提出一种分析双H型石英陀螺耦合信号的分析模型. 通过对耦合信号的机理分析,将耦合信号分为静态耦合信号和动态耦合信号,分析了各种耦合信号产生原因及与驱动信号的相位关系. 对静态耦合信号和动态耦合信号分别进行了实验验证,实验结果表明:静态耦合信号与驱动信号同频、同相、同波形,在检测正负两极呈共模状态,动态耦合信号与驱动信号同频,相位不正交,检测正负两极信号幅度不对称,驱动信号频率对动态耦合信号与驱动信号的相位差影响很大.      

汽油机喷油器性能测试系统的开发与研究

参照汽油机喷油器性能测试的国内外标准设计了测试系统.对喷油器动态响应特性、流量特性、电气特性进行了较为全面的检测.动态响应特性的测试采用检测喷油器震动信号的方法,较为准确,方便.经试验研究表明本测试系统可以准确、高效的测量喷油器的性能,并且有良好的稳定性.     

回转误差检测实验台的研制与应用

为解决在实验教学中动态信号检测学习过程中的信号来源问题,作者设计制作了测量机床主轴回转误差的模拟实验台,根据实际检测要求设计了误差测量系统,并利用自制实验台完成了回转误差的采集.     

优化算法在汽车动态称重系统中的应用

针对汽车动态称重情况下短历程信号问题,提出了利用优化算法解决的方案.根据汽车动态荷载特性和称重系统的动力学特性给出了检测信号的优化目标函数;然后,利用数值仿真验证优化算法在短历程信号状态下抑制低频周期干扰信号的性能.最后进行了样机设计和实验,实验结果表明该解决方法是可行的.     

轨/姿控火箭发动机推力动态测试系统建模分析

根据轨/姿控火箭发动机脉冲点火方式下动态推力测试的特点和要求,设计了推力动态测试系统并进行动力学建模,采用模态分析理论研究系统的动态性能.并进行幅频特性与相频特性分析,为该系统在微阻尼条件下测试的不失真提供了理论依据.结合该模型,对测试信号进行傅里叶变换,通过系统幅相频特性与不同频率信号进行代数运算的方法,求得了测试系统动态测试误差,从理论上证明测试系统动态性能满足设计要求.     

光电检斥系统中弱信号的检测

整经机上丝线的毛刺、打结等,采用了光电式检测技术,但由于丝线运行速度快、有抖动,运行环境的光、电干扰较强,毛刺在输出端产生的信号变化甚小.为提高弱信号检测的灵敏度,采用了动态检测、降低电路噪声和双重判断等措施,有效地降低了系统的误检率,提高了系统的可靠性.     

基于激光传感器的车辆超高检测系统研究

基于激光传感器,设计了一种车辆超高检测系统.该系统运用发射传感器阵列和接收传感器阵列形成激光光幕,通过判断传感器是否被遮挡,可以精确地检测车辆具体超高高度.针对日光、强光干扰现象,在硬件电路设计方面,采用光调制与光解调处理方法.光调制与解调方法使激光信号变成离散信号,可有效解决自然光中连续光信号的干扰现象.软件设计方面采用FreescaleMC9S12DG128单片机对发射信号进行控制,对接收信号进行处理,程序简单易行,执行效率高.该超高检测系统采用激光传感器,抗干扰能力强,测量精度高,能够实现车辆高度动态测量,检测时车辆速度可达30km/h,测量精度高、检测效率快,并且可以测量镂空物体高度.在实际检测实验中,该检测系统检测精度可达5cm,检测范围4～6m.该系统可以广泛应用于城市道路和高速公路车辆超高检测站,以减少大货车卡桥、撞桥事故的发生.     

Mallat小波快速变换与IDRNN在卫星实时故障检测与识别中的应用

系统研究了面向复杂系统监测时变信号的实时故障检测与识别问题.采用滑窗Mallat小波快速变换克服传统小波变换的时域全局依耐性并提高计算效率,使之适应于实时故障检测;针对时变信号的故障模式识别难题,在故障检测基础上采用改进动态循环神经网络(improved dynamic recurrent neural network,IDRNN)进行智能故障识别.最后将滑动时窗小波检测模块及最优IDRNN网络模块嵌入某型完整卫星姿态控制系统仿真平台进行在线故障诊断.试验结果表明:实时条件下的滑动窗口小波变换与传统小波变换具有一致性,IDRNN对于时变信号识别具有较好的时域泛化能力,将滑窗移动时不变小波方法与IDRNN结合可以实现面向复杂系统监测实时信号的故障检测及复合模式分类.     

一种基于LMI的H-/H∞故障检测观测器优化设计方法

针对线性时不变动态系统,构造一个线性全阶输出观测器,获得包括扰动、噪声、建模误差等未知输入信号和故障信号的残差动态特性,选用残差对故障信号的H-指数描述其对故障的灵敏度,用残差对未知信号的H∞范数表示其对不确定因素的鲁棒性,将故障检测观测器的设计描述为一个优化问题.研究了基于线性矩阵不等式的故障检测观测嚣设计,给出了求解最优观测器增益的方法,并证明了该解存在的条件.实践结果表明,应用该方法所设计的故障检测观测器灵敏度高,对干扰信号具有强鲁棒性.     

电视信号监测与报警系统的设计和实现

提出了使用信号检测和图像分析技术监测电视信号的中断、非法插播和干扰的方法和系统设计。该系统采用FPGA和视频采集卡实现32-64路同步信号时序检测与图像检测,并依此设计出一个电视信号自动监测与报警系统;论文介绍了相应的硬件模块设计和软件流程,精确图像模板的动态更新方法,以及通过台标图像模板实现对电视台标的检测过程;实验结果表明,系统达到实用要求。     

非平稳背景噪声下微弱高频CW信号的自适应检测

在强噪声背景下,基于时频联合分析的高频CW信号检测算法性能严重下降,同时标准Kalman滤波器对非平稳背景噪声下微弱高频CW信号也失效.针对此问题,本文提出了一种基于ARMA新息模型的自适应Kalman滤波器检测方法.该方法避免了标准Kalman滤波检测CW信号时需要确定系统噪声统计特性的问题.论文根据CW信号的状态空间随机信号模型,构造了ARMA新息模型,通过在线辨识MA模型参数来估计Kalman滤波增益,从而实现了CW信号的自适应跟踪滤波.仿真结果表明,该方法能够在强噪声背景下动态跟踪CW信号时域波形,且算法简单,实时性强,可用于指导高频CW电报自动接收设备的研制.     

一种新的高动态直扩接收机快速码捕获方法

针对接收信号存在大频偏的高动态直扩接收机伪码捕获时间长的问题,分析了高动态环境下匹配滤波检测器相关长度与相关后输出信噪比的关系,比较了相关后的几种检测算法的性能,分析了FFT校频技术的性能.在此基础上提出一种在高动态环境下的码捕获新方法,该方法采用分段匹配滤波相关、最大选择检测算法和二次内插的FFT校频技术.根据新方法设计了捕获电路模块.Matlab系统仿真结果表明,新的捕获方法可以容忍校正更大的频率动态范围,在较低信噪比下快速完成码捕获功能.     

电视信号台标检测原理与实现

文章提出了使用图像分析技术监测电视信号的非法插播及干扰的方法和技术实现;该电视信号台标检测与报警系统使用视频采集卡采集32路电视图像信号,并采用图像分析技术进行台标检测;介绍了建立电视台标模板和进行台标模板动态更新的基本方法,并应用台标模板实现对电视台标的识别;实验结果表明,该系统达到实用要求.     

脉搏及心率监护系统设计

设计一款脉搏及心率信号检测装置,实现日常生活以及作业环境下对脉搏信号的动态实时采集.系统以ATMEGA32单片机为核心控制芯片,由压电式脉搏传感器提取脉搏信号,经由电路放大、陷波和滤波后将信号送入单片机.单片机对脉搏信号进行AD转换,计算出脉搏速率,同时得到一般情况下的心率.当脉搏信号采集出现超差时,系统启动报警.该监护系统无创、简单、操作方式容易,能实现在家庭中的日常健康监测和监护.     

基于“动态参比”的水质监测背景光谱测量信号消除方法研究

针对由浊度、色度以及多种未知物质吸收所形成的水样基体干扰对在线水质监测背景光谱测量信号的动态影响,依据朗伯比尔吸收定律,分析了溶剂与溶质的关系.结合在线光谱水质监测原理,提出了"动态参比"的概念和一种基于"动态参比"消除在线水质监测光谱测量信号背景干扰的方法.将以上信号处理方法应用于自主研制的多参数水质监测仪器,在线检测标准环境水样及实际环境水样中的六价铬离子,并与国家标准分析方法展开了现场对比测试,仪器应用动态参比的检测结果准确度均优于应用静态参比的检测结果,并且准确度满足国家环境保护技术标准要求(实际水样比对试验相对误差A≤10%),表明该信号处理方法能够动态消除水体基体干扰对在线水质监测背景光谱测量信号的影响,保证光谱测量信号的准确性,提高在线水质监测的准确度.