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Wavelet packet-based identification of complex oscillation in biological signals 被引量:4
1
作者 Zhang Shuqing Sarah K. Spurgeon +3 位作者 Zhang Liguo Jin Mei John A. Twiddle Femando S. Schlindwein 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期225-232,共8页
Owing to the intrinsic nonlinearities of the system,a contracting mechanism,such as myogenic response,may induce different oscillatory patterns.Many specialists discussed the relations of oscillatory patterns with int... Owing to the intrinsic nonlinearities of the system,a contracting mechanism,such as myogenic response,may induce different oscillatory patterns.Many specialists discussed the relations of oscillatory patterns with intrinsic control system or some pathological condition,but there is no single,well-defined criterion to achieve the identification of regular,stochastic,and chaotic activities.In this paper,we focus on the Mallat algorithm of wavelet packet and use it in the identification of the regular periodic,stochastic,and chaotic fluctuations.According to the specific frequency configuration of the chaos activity,we select proper layers of decomposition of wavelet packet and did fine segments to the frequency of signals.The frequency band of energy convergence could be recognized.The signal of periodic,stochastic,and chaotic could be distinguished depending on it.Numerical experiment is given to show its efficiency.Experiments on 12 babies' lung data have been done.This identification by means of wavelet packet could support the cardiologist or cerebral specialist to do more observation and deeper analysis to physic signals. 展开更多
关键词 复振荡 生物信号 鉴别模式 不规则波动 微波
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PMSM混沌系统无初始状态约束的固定时间有界控制 被引量:1
2
作者 张锦忠 韦笃取 《广西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第5期72-78,共7页
永磁同步电机(PMSM)是一种多变量、耦合性强的非线性系统,在实际运行过程中会出现混沌振荡。为了抑制PMSM系统的混沌,本文设计一种无初始状态约束的固定时间有界控制器。首先根据PMSM系统各个子系统的虚拟误差设计虚拟控制器,通过反步... 永磁同步电机(PMSM)是一种多变量、耦合性强的非线性系统,在实际运行过程中会出现混沌振荡。为了抑制PMSM系统的混沌,本文设计一种无初始状态约束的固定时间有界控制器。首先根据PMSM系统各个子系统的虚拟误差设计虚拟控制器,通过反步法推导得出控制器具有较高的抗干扰性能和鲁棒性,并证明时变反馈参数能够保证系统在到达有限时间收敛的同时达到渐近稳定,且稳定时间只与规定的边界有关。最后数值仿真通过调整控制系数k使系统能够在不同的初始状态下快速达到稳定,验证了所设计的控制器无论系统的初始状态如何,都能够使系统在2.8 s内达到稳定状态且输出收敛于给定的边界。 展开更多
关键词 PMSM 混沌振荡 混沌控制 稳定状态
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基于改进自适应协同控制方法的电力系统混沌控制 被引量:3
3
作者 方洁 张少辉 江泳 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期728-737,共10页
针对4阶混沌电力系统,该文提出一种具有快速收敛特性的自适应协同控制方案。首先基于Lyapunov稳定性定理和全局快速收敛理论,设计了一种具有快速收敛特性的协同控制器,该控制器可使宏变量快速到达不变流形并可以得到平滑无抖振的控制输... 针对4阶混沌电力系统,该文提出一种具有快速收敛特性的自适应协同控制方案。首先基于Lyapunov稳定性定理和全局快速收敛理论,设计了一种具有快速收敛特性的协同控制器,该控制器可使宏变量快速到达不变流形并可以得到平滑无抖振的控制输入,实现宏变量的精确收敛。然后将所设计的控制器应用于4阶电力系统的混沌控制中。由于电力系统中的能量过剩会引起混沌振荡,在控制回路中引入储能装置,通过控制储能装置吸收电力系统中多余的有功功率来抑制其混沌振荡。在此基础上通过设计自适应律,消除了控制器设计过程中出现的复杂项,增加了控制器的实用性。最后通过数值仿真,验证了该控制方案的有效性与优越性。 展开更多
关键词 4阶电力系统 混沌振荡 自适应协同控制 储能装置 快速收敛
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基于Duffing混沌振子的长壁采煤机链轮摆线齿廓生成方法 被引量:2
4
作者 高娜 《中国矿业》 北大核心 2024年第7期135-141,共7页
长壁采煤技术的链轮摆线齿廓对采煤效率和安全至关重要,但其生成过程受开采不确定性影响,特征选择和提取难度大,难以满足高效安全采煤需求。因此,本文提出基于Duffing混沌振子的长壁采煤机链轮摆线齿廓生成方法。利用反转法建立摆线齿... 长壁采煤技术的链轮摆线齿廓对采煤效率和安全至关重要,但其生成过程受开采不确定性影响,特征选择和提取难度大,难以满足高效安全采煤需求。因此,本文提出基于Duffing混沌振子的长壁采煤机链轮摆线齿廓生成方法。利用反转法建立摆线齿廓方程,推导摆线齿廓结构参数;结合实际啮合状态与应用原理,采用展成法对应切齿过程,修正链轮摆线齿廓几何参数;基于Duffing混沌振子构建动力学模型,在非线性周期驱动下描述齿廓几何参数变化过程,生成长壁采煤机链轮摆线齿廓。实验结果表明:在给定设计参数下,研究方法的径向位移、轴向位移,以及法向偏角均与理论值的偏差小,满足周向侧隙和齿廓间隙要求,能够保证采煤机链轮应用过程中的啮合状态和使用寿命。 展开更多
关键词 Duffing混沌振子 长壁采煤机 链轮摆线 摆线齿廓 啮合状态
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六阶电力系统混沌振荡的有限时间滑模控制
5
作者 曹骞 韦笃取 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期156-162,共7页
电力系统作为一个典型的复杂动态系统,在实际运行过程中,特定的参数及初始值可能会使其产生混沌振荡,甚至导致整个电力系统崩溃。为了抑制电力系统的混沌,该研究为六阶电力系统设计混沌控制器。首先,利用时间序列图和相图对复杂的六阶... 电力系统作为一个典型的复杂动态系统,在实际运行过程中,特定的参数及初始值可能会使其产生混沌振荡,甚至导致整个电力系统崩溃。为了抑制电力系统的混沌,该研究为六阶电力系统设计混沌控制器。首先,利用时间序列图和相图对复杂的六阶电力系统的基本动力学行为进行了分析,证明其存在混沌行为;然后,基于电力系统混沌振荡由能量过剩引起的思路,引入储能装置的动态模型,吸收受控系统过剩的有功功率,并提出了一种稳定的有限时间滑模控制方法来抑制系统的混沌振荡;最后,数值仿真验证了所设计控制器的有效性。 展开更多
关键词 六阶电力系统 混沌振荡 储能装置 有限时间滑模控制 双曲正切函数
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用混沌振子检测淹没在强背景噪声中的方波信号 被引量:19
6
作者 李月 杨宝俊 +2 位作者 石要武 于功梅 张忠彬 《吉林大学自然科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期65-68,共4页
提供一个利用混沌振子检测微弱方波信号的有效方法 ,仿真实验表明 ,混沌振子在强噪声背景下对方波信号非常敏感 ,并将可测信噪比范围扩展到 - 88.45d B.
关键词 DUFFING方程 混沌振子 信号检测 方波信号 强噪声 信噪比 检测原理
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混沌振子用于强噪声下微弱正弦信号的检测 被引量:30
7
作者 李月 杨宝俊 +2 位作者 石要武 张忠彬 于功梅 《吉林大学自然科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期75-77,共3页
提出一种在强噪声背景下用混沌振子检测微弱周期正弦信号的时域信号处理方法 .计算机仿真结果表明 ,该方法能将可检信噪比范围扩大到 -4 6 .4d B,灵敏度达到± 0 .0 0 1 m V.
关键词 混沌振子 DUFFING方程 微弱正弦信号 信号处理 信号检测 强噪声背景 相轨迹 信噪比
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基于经验模态分解和Duffing振子的轴承故障诊断 被引量:10
8
作者 关贞珍 郑海起 +1 位作者 杨云涛 王彦刚 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期214-217,共4页
针对齿轮箱轴承振动信号故障信息容易被噪声淹没,且具有非线性、非平稳特性的问题,提出了基于经验模态分解(EMD)和Duffing振子的轴承故障诊断方法。首先对原始振动信号进行经验模态分解,找到包含轴承故障信息的固有模态函数(IMF),然后利... 针对齿轮箱轴承振动信号故障信息容易被噪声淹没,且具有非线性、非平稳特性的问题,提出了基于经验模态分解(EMD)和Duffing振子的轴承故障诊断方法。首先对原始振动信号进行经验模态分解,找到包含轴承故障信息的固有模态函数(IMF),然后利用Duffing振子的分岔图找到混沌振子相轨迹发生变化的内部激励力分界值,并将Duffing振子的内部激励力频率设定为轴承故障特征频率,最后从混沌振子输出相轨迹的变化来检测齿轮箱轴承故障信息。实验结果表明,基于EMD和Duffing振子的故障诊断方法能够检测轴承故障信息。 展开更多
关键词 轴承 故障诊断 混沌振子 经验模态分解
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噪声通过混沌振子后统计特性的定性分析 被引量:5
9
作者 李月 郭华 +2 位作者 唐方江 邓晓英 刘奔 《吉林大学学报(地球科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期287-289,共3页
混沌振子对小信号的敏感性以及对噪声的免疫力 ,使它可以应用于微弱信号的检测。根据随机微分方程理论 ,对噪声经过混沌振子后的统计特性进行了定性分析 ,得出输出噪声为非平稳过程 ,而且该过程为循环平衡过程的结论 。
关键词 噪声 信号检测 随机微分方程 混沌振子 敏感性 地震信号 地球物理
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纳伏级方波信号的混沌测量方法 被引量:11
10
作者 李月 石要武 +2 位作者 王立群 林红波 杜立志 《计量学报》 CSCD 北大核心 2003年第4期317-320,共4页
文章基于混沌理论提出了一种性能优良的方波信号混沌测量法,在对该方法的测量原理及噪声影响等问题进行严格理论分析的基础上,用自制的宽带超低噪声前置放大器,首次实现了0 1nV微弱方波信号的测量,测量方差优于0.6×10-3。
关键词 计量学 信号检测 DUFFING方程 混沌振子
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基于混沌和二维近似熵的滚动轴承故障诊断 被引量:13
11
作者 李强 王太勇 +2 位作者 胥永刚 何慧龙 张莹 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期268-273,共6页
针对滚动轴承故障的特征频率处于较低频带,容易被噪声淹没而难于直接检测的问题,提出了在衡量二维时间序列复杂性方面具有普遍意义的二维近似熵,及基于混沌和二维近似熵的滚动轴承故障诊断方法。该方法利用混沌振子对微弱周期信号的敏感... 针对滚动轴承故障的特征频率处于较低频带,容易被噪声淹没而难于直接检测的问题,提出了在衡量二维时间序列复杂性方面具有普遍意义的二维近似熵,及基于混沌和二维近似熵的滚动轴承故障诊断方法。该方法利用混沌振子对微弱周期信号的敏感性,可以直接检测低频段内滚动轴承微弱的故障特征频率。同时,以二维近似熵作为测度,能够从二维角度全面地量化振子的相变规律,从而客观、准确地识别振子状态并确定故障类型。对滚动轴承内、外圈故障的诊断实例验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 混沌振子 近似熵 特征提取
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基于Lorenz混沌同步系统的未知频率微弱信号检测 被引量:12
12
作者 李国正 谭南林 +1 位作者 苏树强 张驰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期155-161,共7页
针对现有混沌类检测方法存在的不足,提出一种基于混沌同步系统测量强噪声背景下微弱信号频率值的新方法。该方法利用Lorenz混沌系统自身的初值敏感性、噪声免疫性和混沌系统的可同步性,采用驱动-响应法构建同步检测系统对微弱信号进行... 针对现有混沌类检测方法存在的不足,提出一种基于混沌同步系统测量强噪声背景下微弱信号频率值的新方法。该方法利用Lorenz混沌系统自身的初值敏感性、噪声免疫性和混沌系统的可同步性,采用驱动-响应法构建同步检测系统对微弱信号进行降噪处理,再结合多信号分类算法处理所得到的同步误差信号,最终实现微弱信号的频率测量。该方法有效解决了单Duffing振子参数设定复杂、运行状态转换时间长和状态判定困难的问题,也无需采用复杂的混沌系统阵列结构求解待测信号的频率值。仿真和实验结果表明新方法能够准确检测出微弱信号的频率,进一步完善了现有混沌类检测方法,为其应用于实际工程提供了新的思路。 展开更多
关键词 混沌同步 MUSIC算法 DUFFING振子 频率检测
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Duffing振子微弱信号检测方法的统计特性研究 被引量:54
13
作者 王冠宇 陈大军 +1 位作者 林建亚 陈行 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第10期38-44,共7页
利用混沌振子可以检测极其微弱的信号,并且具有很多优点.本文根据随机微分方程理论,通过对噪声经过Duffing系统后统计特性的分析,确定了采用此方法检测的信噪改善比,从而为该方法的实际应用提供了指导并且,本文针对周期系数线性微... 利用混沌振子可以检测极其微弱的信号,并且具有很多优点.本文根据随机微分方程理论,通过对噪声经过Duffing系统后统计特性的分析,确定了采用此方法检测的信噪改善比,从而为该方法的实际应用提供了指导并且,本文针对周期系数线性微分方程的特点。 展开更多
关键词 DUFFING方程 混沌振子 信号检测
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基于自适应Terminal滑模的混沌振荡控制 被引量:11
14
作者 王鹤 李耀峰 +1 位作者 张守龙 董晨 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期152-157,共6页
针对电力系统负荷扰动满足一定条件时就会产生混沌振荡现象,提出了一种自适应Terminal滑模混沌控制方法。利用Lyapunov指数证明了系统存在混沌振荡,应用简单电力系统分析了周期性负荷扰动下的动力学行为,设计了Terminal滑模动态使得系... 针对电力系统负荷扰动满足一定条件时就会产生混沌振荡现象,提出了一种自适应Terminal滑模混沌控制方法。利用Lyapunov指数证明了系统存在混沌振荡,应用简单电力系统分析了周期性负荷扰动下的动力学行为,设计了Terminal滑模动态使得系统能够快速收敛,给出了扰动的自适应律。应用Matlab/Simulink仿真平台对含噪声和不含噪声的电力系统进行仿真验证。仿真结果表明,该控制方法能够有效地镇定电力系统混沌振荡。 展开更多
关键词 自适应 TERMINAL滑模 电力系统 混沌震荡
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自相关级联混沌振子法实现随相弱正弦信号的检测 被引量:6
15
作者 李健 周激流 +1 位作者 孙涛 任磊磊 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期191-195,共5页
为了全面考查混沌振子系统的检测能力,改善系统的检测性能并实现随机相位微弱正弦信号的检测,通过Monte-Carlo仿真得到了系统的检测性能,提出了自相关与混沌振子相结合的检测方法。首先对接收信号进行自相关,故意失掉相位信息并抑制部... 为了全面考查混沌振子系统的检测能力,改善系统的检测性能并实现随机相位微弱正弦信号的检测,通过Monte-Carlo仿真得到了系统的检测性能,提出了自相关与混沌振子相结合的检测方法。首先对接收信号进行自相关,故意失掉相位信息并抑制部分噪声,从而使自相关结果即送入混沌振子的信号变为了信噪比得到增强的0初相正弦信号,采用一个方程就可实现检测。避免了方程组的方法,不仅降低了检测的复杂度,也提高了检测性能,Monte-Carlo仿真证明了联合检测系统提高了对微弱信号的检测能力。 展开更多
关键词 自相关 混沌振子 正弦信号检测
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双机电力系统中混沌振荡阀值的计算与仿真 被引量:16
16
作者 董世勇 鲍海 魏哲 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第19期58-63,共6页
借助于一个简单的电力系统模型,利用非线性动力系统的基本理论,给出电力系统中导致混沌出现的原因;结合梅利尼科夫(Melnikov)函数的计算方法,给出电力系统中混沌现象出现的临界条件和参数区域。仿真结果表明,在受到较大周期性扰动时,系... 借助于一个简单的电力系统模型,利用非线性动力系统的基本理论,给出电力系统中导致混沌出现的原因;结合梅利尼科夫(Melnikov)函数的计算方法,给出电力系统中混沌现象出现的临界条件和参数区域。仿真结果表明,在受到较大周期性扰动时,系统将出现混沌振荡;在周期性负荷扰动较小甚至为0时,系统不会出现混沌振荡;在系统其他参数(如电磁功率)发生变化时,系统也会进入混沌状态。这种现象的出现和电力系统非线性模型的几何结构密切相关,同时也与电力系统运行参数、结构参数有联系。深入分析、研究这种现象的表现形式,全面把握系统物理特性,从而弄清楚混沌的产生机制、引发条件,将有利于对它在电力系统中的控制、利用和预防。 展开更多
关键词 电力系统 混沌 非线性动力系统 扰动 混沌振荡
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有界噪声激励下单摆-谐振子系统的混沌运动 被引量:8
17
作者 刘雯彦 陈忠汉 朱位秋 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期634-640,共7页
研究了具有同宿轨道和周期轨道的可积单摆-谐振子系统在弱Hamilton摄动(即弱耦合摄动)和弱非Hamilton摄动(即阻尼和有界噪声微扰)下的混沌运动.用Melnikov方程预测Hamilton系统中可能存在混沌运动的参数域,并用Poincare截面验证解析结果... 研究了具有同宿轨道和周期轨道的可积单摆-谐振子系统在弱Hamilton摄动(即弱耦合摄动)和弱非Hamilton摄动(即阻尼和有界噪声微扰)下的混沌运动.用Melnikov方程预测Hamilton系统中可能存在混沌运动的参数域,并用Poincare截面验证解析结果.用数值方法计算了有阻尼与有界噪声激励下系统的最大Lyapunov指数和Poincare截面,结果表明有界噪声在频率上的扩散减小了引发系统产生混沌运动的效应. 展开更多
关键词 有界噪声 单摆-谐振子系统 混沌运动 量子力学 同宿轨道 周期轨道 弱Hamilton摄动 弱耦合摄动 Melnikov方程
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基于混沌振子的低信噪比语音端点检测新方法 被引量:15
18
作者 王娜 郑德忠 张淑清 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1432-1435,共4页
Duffing振子相变对与参考信号频差较小的周期小信号具有敏感性,对白噪声和与参考信号频差较大的周期干扰信号具有免疫力。利用语音的准周期性提出了一种基于混沌理论的语音端点检测新算法,讨论了如何利用Duffing振子的间歇混沌特性来检... Duffing振子相变对与参考信号频差较小的周期小信号具有敏感性,对白噪声和与参考信号频差较大的周期干扰信号具有免疫力。利用语音的准周期性提出了一种基于混沌理论的语音端点检测新算法,讨论了如何利用Duffing振子的间歇混沌特性来检测语音端点。将含噪语音作为Duffing振子的外部参考信号的摄动,根据系统相图是否改变来检测语音段和噪声段。通过尺度变换并设计了振子阵列以检测频率范围较大的语音信号。实验结果表明,基于混沌的语音端点检测算法在低信噪比下明显优于传统的能量语音端点检测法。 展开更多
关键词 语音 低信噪比 端点检测 混沌 DUFFING振子 间歇混沌
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双振子差分混沌特性判别方法 被引量:14
19
作者 赵华 尹成群 +1 位作者 尚秋峰 耿玉静 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第23期32-35,共4页
利用混沌振子检测微弱信号具有灵敏度高、抗噪性好等优点,其检测的关键在于对混沌特性的判别。该文在对Duffing振子混沌特性研究的基础上,提出了一种利用双振子差分来进行混沌特性判别的新方法。该方法具有直观、计算量小、抗噪性好和... 利用混沌振子检测微弱信号具有灵敏度高、抗噪性好等优点,其检测的关键在于对混沌特性的判别。该文在对Duffing振子混沌特性研究的基础上,提出了一种利用双振子差分来进行混沌特性判别的新方法。该方法具有直观、计算量小、抗噪性好和易于实现等优点。文中阐述了该方法的原理,提出混沌牵引的概念,给出相应的判别程序流程,最后对该方法进行了数字仿真,并应用该方法处理小电流接地故障保护现场数据,仿真试验结果证明了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 电力系统 双振子差分 混沌 DUFFING方程 沌牵引 微弱信号检测
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混沌振子在微弱信号检测中的可靠性研究 被引量:26
20
作者 谢涛 魏学业 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1265-1269,共5页
针对混沌振子微弱信号检测的可靠性问题,对一种改进型混沌振子敏感特性进行分析,指出周期策动力幅值位于临界值时,初始值对系统的状态起决定性的作用,并由此定义了检测系统的敏感集。通过扰动控制方法验证噪声对振子的驱动作用相当于对... 针对混沌振子微弱信号检测的可靠性问题,对一种改进型混沌振子敏感特性进行分析,指出周期策动力幅值位于临界值时,初始值对系统的状态起决定性的作用,并由此定义了检测系统的敏感集。通过扰动控制方法验证噪声对振子的驱动作用相当于对初始值的扰动,发现在噪声作用下混沌振子微弱信号检测方法存在误判可能,利用所定义的敏感集对噪声背景中微弱信号的可靠检测进行了分析,为消除误判实现该微弱信号检测方法的应用提供了理论保证。 展开更多
关键词 混沌振子 可靠性 扰动 敏感集 微弱信号
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