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基于小波变换的非平稳随机信号处理 被引量:9
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作者 李建平 吴传志 +1 位作者 龙兰 翟江涛 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2001年第F12期99-104,共6页
小波分析由于其在信号信息分析与处理中独特的效果而成为国际研究热点 ,至今方兴未艾。将小波变换用于非平稳随机信号分析与处理 ,目前刚刚开始。本文研究了Lemarie Meyer小波函数及其在非平稳随机信号处理中的应用 ,取得了良好效果。
关键词 小波变换 Lemarie-Meyer小波 非平稳随机信号 信号处理
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非平稳随机信号的参数模型分析方法 被引量:14
2
作者 张海勇 李勘 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期386-390,共5页
非平稳随机信号的分析与处理是近年来新兴的重要领域。分别从自适应AR谱分析法、可化为平稳随机情况处理的非平稳随机信号的分析方法、时变参数模型法以及基于非参数模型分析的参数模型法等几个方面综述了非平稳随机信号参数模型分析方... 非平稳随机信号的分析与处理是近年来新兴的重要领域。分别从自适应AR谱分析法、可化为平稳随机情况处理的非平稳随机信号的分析方法、时变参数模型法以及基于非参数模型分析的参数模型法等几个方面综述了非平稳随机信号参数模型分析方法的发展现状,评述了这一前沿领域的最新进展。最后指出了这一领域需进一步研究的有关问题。 展开更多
关键词 AR模型 时变ARMA参数模型 分段平稳AR模型 非平稳随机信号 信号处理
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非平稳随机信号的时频分析方法研究 被引量:3
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作者 李翀 程虹霞 《兵工自动化》 2007年第11期83-85,共3页
Hilbert-Huang变换(HHT),利用时间序列上下包络的平均值确定"瞬时平衡位置",进而提取固有模态函数。通过实际测试比较STFT、WVD、DGS、HHT等方法。采用HHT算法实现时频信号模态的分解和提取,从DGS时频能量分布图形上可看到对... Hilbert-Huang变换(HHT),利用时间序列上下包络的平均值确定"瞬时平衡位置",进而提取固有模态函数。通过实际测试比较STFT、WVD、DGS、HHT等方法。采用HHT算法实现时频信号模态的分解和提取,从DGS时频能量分布图形上可看到对交叉项的抑制,该优点WVD方法不具备。而采用DGS不用像STFT那样受窗函数选择的矛盾困扰,对信号的时频分辨高于STFT。 展开更多
关键词 非平稳随机信号 联合时频分析 Gabor功率谱 Hilbert—Huang变换
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自动变速操纵系统稳态工况下非平稳随机信号的故障诊断技术研究 被引量:2
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作者 王滨 刘海鸥 +1 位作者 彭建鑫 苗成生 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1366-1372,共7页
提出了基于信号冗余关系的自动变速操纵系统(ASCS)稳态行驶工况非平稳随机信号多重故障检测和诊断策略。通过分析ASCS非平稳信号特性以及信号之间的冗余关系,提出故障检测和诊断策略设计原则:不可信原则、多故障兼容原则和概率原则,作... 提出了基于信号冗余关系的自动变速操纵系统(ASCS)稳态行驶工况非平稳随机信号多重故障检测和诊断策略。通过分析ASCS非平稳信号特性以及信号之间的冗余关系,提出故障检测和诊断策略设计原则:不可信原则、多故障兼容原则和概率原则,作为故障检测和诊断策略设计的指导思想。同时根据故障诊断结果的准确性和有效性特点将故障诊断结果划分为一级、二级、三级3种类型。通过分析ASCS稳态工况的先验知识,提出非平稳随机信号故障检测和诊断策略,实现发动机转速、变速箱输入轴转速、车速和车辆挡位信号之间单或多重故障诊断的功能。向实车数据中注入不同类型故障来检测故障诊断策略的完整性和正确性,试验结果证实了该方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 交通运输安全工程 非平稳随机信号 稳态工况 多重故障诊断 自动变速操纵系统
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非平稳随机循环工况离合器接合优化及跟踪控制 被引量:5
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作者 李晓祥 王安麟 +1 位作者 樊旭灿 吴景培 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期52-58,共7页
为更好地解决系统参数摄动和外负荷扰动等不确定性因素下离合器接合轨迹可变性及其跟踪偏差带来的接合过程问题,提出了离合器接合轨迹的优化及跟踪控制方法.以装载机V型工况重载后退换挡中离合器接合过程为研究对象,建立冲击度和滑磨功... 为更好地解决系统参数摄动和外负荷扰动等不确定性因素下离合器接合轨迹可变性及其跟踪偏差带来的接合过程问题,提出了离合器接合轨迹的优化及跟踪控制方法.以装载机V型工况重载后退换挡中离合器接合过程为研究对象,建立冲击度和滑磨功相结合的二次型性能指标泛函,在干扰矩阵有参数化表达的非平稳随机项下,通过构造Hamiltonian函数并依据Pontryagin极大值原理和解析Riccati微分方程,得到时变最优控制律和权重系数调整下的可变扭矩最优轨迹;为提高非线性特性执行机构参数摄动下最优轨迹的跟踪精度,将接合过程品质优化问题转化为轨迹跟踪的单一目标问题,采用指数趋近律滑模控制方法设计的控制器实现了跟踪误差在0.3%以内的精准跟踪,用Lyapunov理论对其进行了稳定性分析.数值仿真结果表明,该控制方法降低了离合器接合冲击度及滑磨功,有助于提高离合器接合过程品质,对解决同类问题具有理论性工程参考价值. 展开更多
关键词 非平稳随机信号 湿式离合器 接合轨迹 冲击度 滑磨功 滑模控制
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非平稳随机激励下悬架系统动态频域分布研究 被引量:5
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作者 张步云 汪若尘 +1 位作者 孙晓东 曾发林 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第33期212-216,共5页
车辆在变速行驶状态下所受路面激励是非平稳随机过程;针对此状态下悬架系统动力学响应在时域和频域分布问题,基于车速参数通过线性时变系统法建立车辆所受路面激励模型。提出"动态频域"概念,建立1/4悬架系统模型。利用精细积... 车辆在变速行驶状态下所受路面激励是非平稳随机过程;针对此状态下悬架系统动力学响应在时域和频域分布问题,基于车速参数通过线性时变系统法建立车辆所受路面激励模型。提出"动态频域"概念,建立1/4悬架系统模型。利用精细积分法研究车速变化导致的车身振动响应峰值频带变化特性,揭示非平稳随机激励下系统响应动态频域分布规律。研究可为非平稳随机振动变频域控制与应用提供理论参考,并为提高车辆在复杂行驶工况下的运行品质提供一种新的思路。 展开更多
关键词 非平稳随机信号 悬架 振动控制 动态频域 平顺性
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一种改进的分段平稳随机过程的参数估计方法 被引量:4
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作者 陈颖 李在铭 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期735-740,共6页
将非平稳随机信号划分为分段平稳随机信号进行处理,为非平稳随机信号的研究提供的一种新的分析方法。为最优地将非平稳随机信号划分为分段平稳随机信号,Djuric等人用 Bayes方法,通过递推多维条件分布概率来估计最优划分参数值,但计算相... 将非平稳随机信号划分为分段平稳随机信号进行处理,为非平稳随机信号的研究提供的一种新的分析方法。为最优地将非平稳随机信号划分为分段平稳随机信号,Djuric等人用 Bayes方法,通过递推多维条件分布概率来估计最优划分参数值,但计算相当复杂。本文在研究 AR模型本身的一些特性的基础上,通过直接递推多维联合分布概率来估计最优划分参数,大大地减少了计算量。 展开更多
关键词 非平稳随机信号 分段平稳随机信号 AR模型 参数估计 直接递推多维联合分布概率 BAYES估计
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分段平稳随机过程的参数估计方法 被引量:10
8
作者 王文华 王宏禹 《电子科学学刊》 CSCD 1997年第3期311-317,共7页
P.M.Djuric等人(1992)用贝叶斯法对非平稳随机信号化为分段平稳随机信号的问题作了研究,导出了一个关于分段数、各段自回归(AR)模型阶数和各段之间分界点的优化方程,但未给出具体的解法.由于此方程非常繁琐,故本文对其解法进行了研究,... P.M.Djuric等人(1992)用贝叶斯法对非平稳随机信号化为分段平稳随机信号的问题作了研究,导出了一个关于分段数、各段自回归(AR)模型阶数和各段之间分界点的优化方程,但未给出具体的解法.由于此方程非常繁琐,故本文对其解法进行了研究,推导出其中一些递归关系,使求解问题变得简化,大大减少了计算量,同时对非平稳随机信号的分段问题作了进一步讨论。 展开更多
关键词 非平稳随机信号 平稳随机信号 信号估计
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爆破震动信号的时频分析 被引量:24
9
作者 张义平 李夕兵 +2 位作者 赵国彦 左宇军 王卫华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1472-1477,共6页
针对具体的爆破震动信号,基于短时Fourier变换(STFT)、连续小波变换(CWT)、离散小波变换(DWT)和Hilbert-Huang变换(HHT)进行时频分析比较研究。结果表明:STFT使用的窗函数固定,分辨率单一,其分析结果只能大致反映信号能量随时间的变化;... 针对具体的爆破震动信号,基于短时Fourier变换(STFT)、连续小波变换(CWT)、离散小波变换(DWT)和Hilbert-Huang变换(HHT)进行时频分析比较研究。结果表明:STFT使用的窗函数固定,分辨率单一,其分析结果只能大致反映信号能量随时间的变化;小波变换(WT)以小波基为变换基础,具有多分辨率特点,其分析结果较详细地反映了质点震动强度随时间的衰减起伏变化,但小波谱的能量在频率范围内分布较宽;HHT自适应性强、高效,Hilbert能量谱能清晰地表明能量随时频的具体分布,并且大部分能量都集中在有限的能量谱线上。分析认为HHT是一种全新而更优越的分析与处理爆破震动信号的时频方法。 展开更多
关键词 爆炸力学 爆破震动 非平稳随机信号 时频分析 HILBERT-HUANG变换
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灰关联分析在脑神经信号分类中的应用研究 被引量:2
10
作者 谢松云 张海军 +2 位作者 李楠 张振中 白树林 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期122-125,共4页
脑神经信号属于非平稳随机信号,是一类难以进行分类识别的信号。为改进这类信号的分类效果,提出了将灰关联理论应用于脑神经信号的分类。首先介绍了灰关联理论和方法,在此基础上,建立了脑神经信号灰色模型(Grey Model)——GM(1,1)模型,... 脑神经信号属于非平稳随机信号,是一类难以进行分类识别的信号。为改进这类信号的分类效果,提出了将灰关联理论应用于脑神经信号的分类。首先介绍了灰关联理论和方法,在此基础上,建立了脑神经信号灰色模型(Grey Model)——GM(1,1)模型,估计出每一个模型参数a和b,将其中模型参数b作为特征值用于灰关联分析,得到第1次分类结果,然后在认真分析第1次分类结果的基础上,进一步给出二次分类方法。通过二次分类,实现了对脑神经信号的有效分类识别,其分类正确率高达88%。结果表明,将灰关联技术用于非平稳随机信号的分类与识别是可行而有效的,有很好的应用前景。 展开更多
关键词 灰关联 非平稳随机信号 脑神经信号 特征值 正确分类率
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基于复杂度方法的地震波信号频谱特性分析 被引量:3
11
作者 李建康 吕高贵 郑立辉 《复杂系统与复杂性科学》 EI CSCD 2007年第4期58-63,共6页
研究非平稳加速度时间历程,有时并不需要知道随机变量的全部统计信息,而只需求得随机变量的某些既重要又有代表性的信息。基于兰帕尔-齐夫复杂度理论的符号基概念,由随机信号经粗粒化处理后得到符号序列,然后计算每个符号基的权系数,再... 研究非平稳加速度时间历程,有时并不需要知道随机变量的全部统计信息,而只需求得随机变量的某些既重要又有代表性的信息。基于兰帕尔-齐夫复杂度理论的符号基概念,由随机信号经粗粒化处理后得到符号序列,然后计算每个符号基的权系数,再将符号基线性叠加得到符号空间。将随机信号的采样数据分为n段再构建一个n行数据矩阵,计算此n行矩阵的符号空间。将该符号空间的系数矩阵进行奇异值分解,所得的奇异值即为频率,数据矩阵对应行的标准差即为相应频率的幅值。算例结果表明,该方法能够获得随机信号的代表性频率信息。对非平稳随机信号不需引入人为假定,可直接对数据进行计算。 展开更多
关键词 频谱特性 非平稳随机信号 复杂度方法
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基于对称四阶互累积量的盲信号分离算法
12
作者 梅铁民 殷福亮 《信号处理》 CSCD 2003年第z1期66-69,共4页
本文提出一种适用于非平稳随机过程的基于对称四阶互累积量及其时间特性的盲信号分离理论,并给出基于块的迭代学习算法和在线自适应学习算法.仿真实验表明,这些算法具有很好的稳定性和较高的分离性能.
关键词 信号分离 平稳随机过程 对称四阶互累积量
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面向典型换挡工况重构的参数化试验载荷模型 被引量:7
13
作者 李晓祥 王安麟 付志翼 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期43-49,共7页
为解决非平稳随机循环载荷条件下传动试验台架载荷表达问题,提出一种面向典型换挡工况重构的参数化试验载荷模型.以装载机典型换挡工况变速器传动轴为研究对象,基于小波变换级数分解的方法将其所受非平稳随机载荷数据分解为非平稳的确... 为解决非平稳随机循环载荷条件下传动试验台架载荷表达问题,提出一种面向典型换挡工况重构的参数化试验载荷模型.以装载机典型换挡工况变速器传动轴为研究对象,基于小波变换级数分解的方法将其所受非平稳随机载荷数据分解为非平稳的确定性分量(趋势项)与平稳的随机性分量(随机项);对具有非平稳随机特性的趋势项采用均方根值加权分段函数拟合实现参数化表达,对具有平稳随机特性的随机项在Parseval定理基础上建立随机谐和函数表达,并将两分量表达函数重构,实现参数化试验载荷模型的表达;用小样本装载机整机试验数据验证了面向典型换挡工况重构的参数化试验载荷模型的有效性、非平稳随机特性和非平稳随机相关性,模型可作为装载机典型换挡工况变速器传动轴台架试验的载荷表达.研究结果对非平稳随机循环载荷条件下试验台架载荷重构具有工程化价值. 展开更多
关键词 非平稳随机信号 小波变换 参数化模型 随机谐和函数 循环工况载荷
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小波变换在舷外有源诱饵仿真模型验证中的应用 被引量:4
14
作者 张鸿喜 张洁 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期318-324,共7页
针对舷外有源诱饵仿真模型输出为非平稳随机信号的特点,提出了一种基于小波变换的仿真模型验证方法。验证策略是:通过确定小波函数,将实测和仿真信号分解为低频和高频两部分。对处于平稳状态的低频部分,采用最小二乘法进行参数拟合取得... 针对舷外有源诱饵仿真模型输出为非平稳随机信号的特点,提出了一种基于小波变换的仿真模型验证方法。验证策略是:通过确定小波函数,将实测和仿真信号分解为低频和高频两部分。对处于平稳状态的低频部分,采用最小二乘法进行参数拟合取得其特征数据;对于高频部分,采用AR模型进行参数拟合,将拟合参数作为其特征数据;利用相关系数法分别对低频和高频部分特征数据的一致性程度进行分析与计算,完成模型验证。按照该策略,利用典型应用态势下的外场试验数据,对舷外有源诱饵仿真模型进行了验证。应用表明,该方法有助于提高模型验证的准确性。 展开更多
关键词 小波变换 舷外有源诱饵 模型验证 非平稳随机信号
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基于EMD及PNN的航天器振动环境分析 被引量:2
15
作者 杨海 程伟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期622-626,共5页
针对航天器非平稳随机振动信号模态频率密集的特点,提出了基于经验模式分解EMD(Empirical Mode Decomposition)的多分量过程神经网络PNN(Process Neural Net-work)自回归模型.通过EMD对原始时间序列进行分解,使之成为一组不同尺度的局... 针对航天器非平稳随机振动信号模态频率密集的特点,提出了基于经验模式分解EMD(Empirical Mode Decomposition)的多分量过程神经网络PNN(Process Neural Net-work)自回归模型.通过EMD对原始时间序列进行分解,使之成为一组不同尺度的局部正交本征模函数IMF(Intrinsic Mode Functions),利用PNN对每个IMF分别进行时变参数分析并以此确定其时变自功率谱密度,对所有分量的时变自功率谱密度通过叠加进行重构,以此得到原始信号的时变自功率谱密度.仿真结果和实例分析表明:和传统的时频分析法相比,该方法直接使用信号数据,避免了相关估计计算,减小了计算工作量;无交叉干扰项,提高了信号的时频分布特性,具有较高的时频分辨率;对各工况下航天器的振动信号能有效的进行分析,具有较强的信号特征提取能力. 展开更多
关键词 平稳随机振动信号 时变参数模型 功率谱 过程神经网络(PNN) 经验模式分解(EMD)
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Influence of explosion parameters on wavelet packet frequency band energy distribution of blast vibration 被引量:15
16
作者 中国生 敖丽萍 赵奎 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2012年第9期2674-2680,共7页
Blast vibration analysis is one of the important foundations for studying the control technology of blast vibration damage. According to blast vibration live data that have been collected and the characteristics of sh... Blast vibration analysis is one of the important foundations for studying the control technology of blast vibration damage. According to blast vibration live data that have been collected and the characteristics of short-time non-stationary random signals, the wavelet packet energy spectrum analysis for blast vibration signal has made by wavelet packet analysis technology and the signals were measured under different explosion parameters (the maximal section dose, the distance of blast source to measuring point and the section number of millisecond detonator). The results show that more than 95% frequency band energy of the signals sl-s8 concentrates at 0-200 Hz and the main vibration frequency bands of the signals sl-s8 are 70.313-125, 46.875-93.75, 15.625-93.75, 0-62.5, 42.969-125, 15.625-82.031, 7.813-62.5 and 0-62.5 Hz. Energy distributions for different frequency bands of blast vibration signal are obtained and the characteristics of energy distributions for blast vibration signal measured under different explosion parameters are analyzed. From blast vibration signal energy, the decreasing law of blast seismic waves measured under different explosion parameters was studied and the wavelet packet analysis is an effective means for studying seismic effect induced by blast. 展开更多
关键词 blast vibration wavelet packet analysis explosion parameter energy distribution
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