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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
1
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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混沌振子在强噪声背景信号检测中的应用 被引量:115
2
作者 王冠宇 陶国良 +1 位作者 陈行 林建亚 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期209-212,共4页
混沌振子在强噪声背景信号检测中的应用*王冠宇陶国良陈行林建亚(浙江大学流体传动及控制国家重点实验室杭州310027)0引言噪声干扰是信息科学的一项主要问题。混沌系统对小信号的敏感性以及对噪声的免疫力,使它在信号检测中... 混沌振子在强噪声背景信号检测中的应用*王冠宇陶国良陈行林建亚(浙江大学流体传动及控制国家重点实验室杭州310027)0引言噪声干扰是信息科学的一项主要问题。混沌系统对小信号的敏感性以及对噪声的免疫力,使它在信号检测中非常具有潜力。对于一个非线性动力系... 展开更多
关键词 混沌振子 噪声 信号检测
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检测地震勘探微弱同相轴的混沌振子算法 被引量:38
3
作者 李月 杨宝俊 +2 位作者 赵雪平 张铭 林红波 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1428-1433,共6页
针对地震勘探资料湮没在随机噪声中的微弱同相轴问题提出基于混沌理论的混沌振子检测算法.利用修正的Duffing_Holmes方程建立检测微弱同相轴的混沌振子系统,之后经过对同相轴的扫描处理,构成新子波等时间间隔序列W(t),与此同时对随机噪... 针对地震勘探资料湮没在随机噪声中的微弱同相轴问题提出基于混沌理论的混沌振子检测算法.利用修正的Duffing_Holmes方程建立检测微弱同相轴的混沌振子系统,之后经过对同相轴的扫描处理,构成新子波等时间间隔序列W(t),与此同时对随机噪声也进行相同的截断.截断的随机噪声在混沌振子系统中可以具有与周期信号相同的表现;经过大量仿真实验确定出满足通常地震勘探子波延续时间的使混沌振子检测子波不呈现周期相态的随机噪声截断时间范围.选用与松辽盆地T1、T2反射层类似的子波函数并构成待检微弱周期信号,经过MATLAB仿真试验成功地检测出该弱信号,信噪比达到约-10.3dB. 展开更多
关键词 混沌振子检测系统 微弱同相轴 截断的随机噪声 信噪比
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基于改进的广义谐波小波包分解和混沌振子的小电流接地系统故障选线 被引量:58
4
作者 张淑清 马跃 +3 位作者 李盼 师荣艳 姜万录 董璇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期13-20 43,共9页
小电流系统发生故障时,各线路零序电流具有非平稳、非线性等复杂特性。本文提出一种基于改进的广义谐波小波包分解算法和混沌振子检测的小电流接地系统故障选线方法。广义谐波小波包分解算法经过扩频,能进行任意频段及任意频宽的信号特... 小电流系统发生故障时,各线路零序电流具有非平稳、非线性等复杂特性。本文提出一种基于改进的广义谐波小波包分解算法和混沌振子检测的小电流接地系统故障选线方法。广义谐波小波包分解算法经过扩频,能进行任意频段及任意频宽的信号特征提取,且计算量小,实现信号的快速无混叠分离。Duffing振子系统不受噪声影响且对于与内驱动力同频的外界信号具有高度敏感性,对Duffing振子系统进行时标变换,可以适应不同频率信号的检测要求,通过观察相图的变化可以准确选出故障线路。数值仿真验证了该算法的准确性及可靠性。 展开更多
关键词 故障选线 改进的广义谐波小波包分解算法 混沌振子 时标变换 相图变化
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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
5
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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基于混沌振子的低信噪比语音端点检测新方法 被引量:15
6
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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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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采用Van-der混沌振子抑制局部放电信号中周期性窄带干扰 被引量:12
8
作者 舒娜 张晓星 +1 位作者 孙才新 周君杰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期89-94,共6页
局部放电在线监测的热点与难点之一是如何有效去除现场大量的干扰,从而真实地提取局部放电信号。为此,从非线性理论出发,基于Van-der混沌振子的运动特性,提出用Van-der混沌振子去除局部放电信号中周期性窄带干扰的新思路。该振子的时域... 局部放电在线监测的热点与难点之一是如何有效去除现场大量的干扰,从而真实地提取局部放电信号。为此,从非线性理论出发,基于Van-der混沌振子的运动特性,提出用Van-der混沌振子去除局部放电信号中周期性窄带干扰的新思路。该振子的时域波形对于与参考信号频差较小的周期信号具有敏感性,对噪声和与参考信号频差较大的周期信号具有免疫力。然后重新定义一种Floquet指数,利用该振子实现了多种混叠信号中周期性窄带信号幅值的检测。最后通过仿真实验和实测信号分析验证了利用该混沌振子检测周期性窄带干扰信号的可行性和有效性。 展开更多
关键词 局部放电 窄带干扰 混沌振子 Van-der系统 广义Floquet指数 去噪
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一种用混沌振子去除局部放电信号中窄带干扰的新方法 被引量:7
9
作者 李楠 廖瑞金 +2 位作者 孙才新 李剑 杜林 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期88-92,共5页
如何有效地从现场大量的干扰中真实地提取局部放电信号,至今仍是提高在线监测系统的灵敏度和监测可靠性的难题。本文从非线性理论出发,提出用混沌振子去除局部放电信号中窄带干扰的新思路。讨论了用于判断混沌振子状态变化的Lyapunov指... 如何有效地从现场大量的干扰中真实地提取局部放电信号,至今仍是提高在线监测系统的灵敏度和监测可靠性的难题。本文从非线性理论出发,提出用混沌振子去除局部放电信号中窄带干扰的新思路。讨论了用于判断混沌振子状态变化的Lyapunov指数的计算方法,仿真实验表明混沌振子对局部放电信号中的窄带干扰具有较强的敏感性,对局部放电信号和白噪声具有免疫力,能在保证原始局部放电信号失真较小的同时有效地去除窄带干扰。 展开更多
关键词 电力设备 局部放电 窄带干扰 混沌振子
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双振子差分混沌特性判别方法 被引量:14
10
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 振子差分 混沌 DUFFING方程 沌牵引 微弱信号检测
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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
11
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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混沌态杜芬振子与弱正弦信号参量估计 被引量:14
12
作者 衣文索 石要武 聂春燕 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期156-159,共4页
建立了一个对微弱正弦信号参量变化极其敏感的动力学系统。首先对多参量简化杜芬方程进行了改进,采用梅尔尼科夫过程函数讨论了方程的解和微分流形的演化情况;分析了非高斯色噪声对杜芬振子混沌运动行为的影响;进而提出了一种新的非高... 建立了一个对微弱正弦信号参量变化极其敏感的动力学系统。首先对多参量简化杜芬方程进行了改进,采用梅尔尼科夫过程函数讨论了方程的解和微分流形的演化情况;分析了非高斯色噪声对杜芬振子混沌运动行为的影响;进而提出了一种新的非高斯色噪声背景下正弦信号参量估计方法。理论分析和仿真实验都表明,此杜芬振子混沌状态下对任何零均值噪声具有免疫力,对正弦信号参量变化极为敏感。 展开更多
关键词 计量学 非高斯色噪声 混沌 杜芬振子 参量估计
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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
13
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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噪声通过混沌振子后统计特性的定性分析 被引量:5
14
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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混沌振子在转子系统早期碰摩故障检测中的应用 被引量:10
15
作者 陈敏 胡茑庆 温熙森 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期36-39,共4页
根据Duffing方程解的特性设计出混沌振子 ,利用混沌振子对噪声的免疫力和对小信号的敏感性对微弱信号进行检测 ,并将此方法应用于转子系统早期碰摩故障检测中 ,结果表明此方法简单、可行。
关键词 转子系统 混沌振子 微弱信号检测 转子碰摩 故障检测
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利用混沌振子系统识别超声导波信号的仿真研究 被引量:13
16
作者 张伟伟 马宏伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第19期15-20,共6页
提出一种基于改进型杜芬混沌振子系统的强噪声下超声导波的识别和定位方法。首先,采用(-x^3+x^5)作为杜芬方程的非线性恢复力项,提高了系统的敏感性;其次,利用Melnikov方法、并结合待检测信号频率、噪声水平设置了杜芬系统参数;再次,利... 提出一种基于改进型杜芬混沌振子系统的强噪声下超声导波的识别和定位方法。首先,采用(-x^3+x^5)作为杜芬方程的非线性恢复力项,提高了系统的敏感性;其次,利用Melnikov方法、并结合待检测信号频率、噪声水平设置了杜芬系统参数;再次,利用驱动力幅值变化使得杜芬系统产生间歇式混沌,并将系统由大周期态向混沌吸引子过度的临界态作为检测系统。为了说明杜芬系统对噪声信号的免疫力,分析了随机噪声对系统扰动的统计特性。最后,利用导波信号对系统相轨图的显著变化识别导波信号,并提出了二分法用于识别导波发生时刻,并对输入信号的长度影响进行了讨论。仿真算例表明,利用杜芬系统相轨图对噪声和导波信号截然不同的响应特点,可以有效地检测弱导波信号,该方法对于延长导波的检测范围、以及提高微缺陷的检测灵敏度具有重要意义。 展开更多
关键词 超声导波 损伤检测 混沌振子 噪声
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多频谐和与噪声作用下Duffing振子的安全盆侵蚀与混沌 被引量:4
17
作者 戎海武 王向东 +1 位作者 徐伟 方同 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期274-277,406,共4页
研究了软弹簧Duffing振子在多频率确定性谐和外力和有界随机噪声联合作用下,系统安全盆的侵蚀和混沌现象。将Melnikov方法推广到包含有限多个频率外力和随机噪声联合作用的情形,推导出了系统的随机Melnikov过程。根据Melnikov过程在均... 研究了软弹簧Duffing振子在多频率确定性谐和外力和有界随机噪声联合作用下,系统安全盆的侵蚀和混沌现象。将Melnikov方法推广到包含有限多个频率外力和随机噪声联合作用的情形,推导出了系统的随机Melnikov过程。根据Melnikov过程在均方意义上出现简单零点的条件给出了系统出现混沌的临界值,然后用数值模拟方法计算了系统的安全盆分叉点。结果表明:由于随机扰动的影响,系统的安全盆分叉点发生了偏移,并且使得混沌容易发生。同时证明:激励频率数目的增加使得系统产生混沌的参数临界值变小,也使得安全盆分叉提前发生,系统变得不安全。 展开更多
关键词 多频率激励 DUFFING振子 安全盆 分叉 混沌
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电力载波通信中强背景噪声下弱信号的混沌振子检测方法 被引量:5
18
作者 罗文亮 柯熙政 李欣 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期134-139,共6页
为了检测在强干扰背景下的载波信号,提出了将Duffing混沌振子应用到三态脉冲位置调制信号检测中。检测过程首先调节系统的策动力f,确定系统的策动力阈值f_d。当三态脉冲信号加入系统后,系统从混沌态转变为大尺度周期状态,则检测出信号... 为了检测在强干扰背景下的载波信号,提出了将Duffing混沌振子应用到三态脉冲位置调制信号检测中。检测过程首先调节系统的策动力f,确定系统的策动力阈值f_d。当三态脉冲信号加入系统后,系统从混沌态转变为大尺度周期状态,则检测出信号中包含有周期信号;如果系统继续处于混沌状态,则说明输入信号为纯噪声。仿真结果表明当信噪比大于-23 dB时所提方法能有效地检测微弱载波信号。 展开更多
关键词 混沌 DUFFING方程 混沌振子 三态脉冲位置调制信号 信号检测
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基于混沌振子列的微弱舰船轴频电磁场信号频率检测 被引量:7
19
作者 毛伟 林春生 张宁 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2009年第4期17-20,70,共5页
针对远程探测频率未知的舰船轴频电磁场这一难题,提出了一种基于混沌振子列的微弱信号频率检测方法,通过该方法能有效地将强复杂背景噪声下的微弱轴频电磁场的频率检测出来。然后,讨论了不同阻尼比对系统性能的影响,并通过对比分析得出... 针对远程探测频率未知的舰船轴频电磁场这一难题,提出了一种基于混沌振子列的微弱信号频率检测方法,通过该方法能有效地将强复杂背景噪声下的微弱轴频电磁场的频率检测出来。然后,讨论了不同阻尼比对系统性能的影响,并通过对比分析得出最优阻尼比。最后,用该方法对舰船轴频电磁场信号进行处理,结果证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 轴频电磁场 微弱信号检测 混沌振子 阻尼比
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基于Duffing振子混沌系统的地震速度分析方法 被引量:5
20
作者 刘财 王博 刘洋 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期2057-2068,共12页
强随机噪声干扰是导致地震勘探资料低信噪比的主要原因,如何在强随机噪声干扰下获取有效的信息是值得关注的问题.Duffing振子混沌系统是一个非线性的动力学系统,其对强随机噪声具有免疫能力,而对特定的周期性信号具有敏感性.本文提出一... 强随机噪声干扰是导致地震勘探资料低信噪比的主要原因,如何在强随机噪声干扰下获取有效的信息是值得关注的问题.Duffing振子混沌系统是一个非线性的动力学系统,其对强随机噪声具有免疫能力,而对特定的周期性信号具有敏感性.本文提出一种基于Duffing振子混沌系统的速度分析方法.对CMP道集按照时距曲线关系进行移动窗口截取,将所截取的信号构建为待测信号加入Duffing振子混沌系统,通过相图网格分割方法(GPM)判断系统状态的改变,从而在强随机噪声背景下获得高分辨率的速度谱.理论模型和实际资料的处理结果表明,与传统的水平叠加速度分析方法相比,本方法能够在强随机噪声背景下获得更准确的速度分析结果. 展开更多
关键词 混沌系统 DUFFING振子 强随机噪声 涌浪噪声 速度分析
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