基于梳状滤波的改进CNN-GRU射频信号“基因”分类识别方法

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作者 赵建鼎 李靖超 +2 位作者 赵静 应雨龙 张斌 《光通信技术》 北大核心 2025年第3期59-66,共8页

针对物联网终端设备射频指纹分类识别率不高的问题,提出一种基于梳状滤波的改进卷积神经网络-门控循环单元(CNN-GRU)射频信号“基因”分类识别方法。首先,通过梳状滤波器增强射频信号的时频特征,构建具有设备唯一性的“基因图谱”;其次... 针对物联网终端设备射频指纹分类识别率不高的问题,提出一种基于梳状滤波的改进卷积神经网络-门控循环单元(CNN-GRU)射频信号“基因”分类识别方法。首先,通过梳状滤波器增强射频信号的时频特征,构建具有设备唯一性的“基因图谱”;其次,将传统一维CNN扩展为三层二维结构,结合双层GRU实现时-频联合特征提取与序列建模;最后,引入混合池化与指数线性单位(ELU)激活函数优化特征表达能力。实验结果表明:该方法在仿真数据中识别准确率达100%,实测数据达95.52%,较传统算法提升5%~22%,显著提高了物联网设备的安全性和管理效率。 展开更多

关键词 无线通信设备识别 射频信号“基因” 梳状滤波 深度学习 基因图谱

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一般型数字最优预见伺服系统的设计 被引量：7

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作者 廖福成 江上正 +1 位作者 土谷武士 于欣 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1996年第5期405-417,共13页

在最优预见伺服系统设计中通常只考虑阶跃型目标值函数．本文研究当自标值信号及干扰信号为多项式或为线性齐次系统的输出时最优预见伺服系统的设计问题，得到了如下三方面的结果：（一）扩大系统的能控性及能观测性条件；（二）最优预... 在最优预见伺服系统设计中通常只考虑阶跃型目标值函数．本文研究当自标值信号及干扰信号为多项式或为线性齐次系统的输出时最优预见伺服系统的设计问题，得到了如下三方面的结果：（一）扩大系统的能控性及能观测性条件；（二）最优预见控制器的设计方法；（三）控制规则的简便算法． 展开更多

关键词 预见控制 最优伺服系统 最优预见控制 能控性

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一般频率依存数字最优预见伺服系统 被引量：7

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作者 廖福成 江上正 土谷武士 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1996年第4期307-318,共12页

本文研究了一般类型的频率依存数字最优预见伺服系统，给出了这类系统的设计方法．按照所给的方法，无论目标值信号与输出信号间的误差向量前附加一个什么样的有理分式形频率依存荷重，都可以针对它设计最优预见伺服系统．本文还通过数... 本文研究了一般类型的频率依存数字最优预见伺服系统，给出了这类系统的设计方法．按照所给的方法，无论目标值信号与输出信号间的误差向量前附加一个什么样的有理分式形频率依存荷重，都可以针对它设计最优预见伺服系统．本文还通过数值仿真，把所得结论应用于直线电机，证明了方法的有效性． 展开更多

关键词 最优伺服系统 预见控制系统 频率依存系统

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最优预见伺服系统与最优预见FF补偿系统的统一处理 被引量：4

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作者 廖福成 土谷武士 +1 位作者 江上正 于欣 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第5期640-646,共7页

最优预见伺服系统一般与基本最优伺服系统共用同一个二次型性能指标函数设计预见前馈补偿项，其设计的着眼点是进一步减小性能指标函数．当控制系统的基本反馈部分不是采用最优控制方法设计时，历史上采用另一个性能指标函数设计预见前... 最优预见伺服系统一般与基本最优伺服系统共用同一个二次型性能指标函数设计预见前馈补偿项，其设计的着眼点是进一步减小性能指标函数．当控制系统的基本反馈部分不是采用最优控制方法设计时，历史上采用另一个性能指标函数设计预见前馈补偿，并把所得系统称为预见ＦＦ（前馈）补偿系统．这里把两种设计方法统一起来处理后，不仅最优预见伺服系统与最优预见ＦＦ补偿系统都仅仅是特例，而且给设计者扩大了选择的余地．最后给出了数值仿真，把这种设计方法与最优伺服系统、最优预见伺服系统进行了比较． 展开更多

关键词 伺服系统 预见伺服系统 最优控制 反馈控制系统

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利用干扰信号二阶差分进行最优预见伺服系统设计 被引量：1

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作者 廖福成 土谷武士 江上正 《应用数学》 CSCD 1997年第1期87-91,共5页

本文研究从偏差系统出发，利用干扰信号的二阶差分进行最优预见伺服系统设计的方法．这种设计方法适用于有输入时间滞后的线性控制系统．

关键词 偏差系统 预见控制 最优控制系统 最优伺服系统

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具有双裂纹的弹性复合材料板承受剪切冲击时的动应力强度因子

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作者 钱仁根 伊藤腾悦 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1995年第1期61-72,共12页

本文研究了两个异材半无限弹性平板的接合面附近存在与接合面平行的双裂纹、并承受剪切冲击时的瞬态应力。运用付里叶（Ｆｏｕｒｉｅｒ）和拉普拉斯（Ｌａｐｌｃｅ）变换，将问题归结为求解二元积分方程。求解时将裂纹所在面上、下的位... 本文研究了两个异材半无限弹性平板的接合面附近存在与接合面平行的双裂纹、并承受剪切冲击时的瞬态应力。运用付里叶（Ｆｏｕｒｉｅｒ）和拉普拉斯（Ｌａｐｌｃｅ）变换，将问题归结为求解二元积分方程。求解时将裂纹所在面上、下的位移差展成级数，并让其自动满足裂纹面外的位移差为零的条件，利用裂纹面上的边界条件和施密特（Ｓｃｈｍｉｄｔ）方法求解级数中的待定系数。在拉普拉斯像空间中，求得动应力强度因子，并将其数值地逆变换至物理空间中。本文对由陶瓷材料与钢板接合而成的复合材料进行了数值计算。 展开更多

关键词 应力强度因子 裂纹 复合材料 板 剪切冲击

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基于矩法的CRTSⅡ型轨道板裂缝宽度可靠性研究 被引量：7

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作者 童明娜 卢朝辉 +1 位作者 赵衍刚 余志武 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期130-138,共9页

目前研究者们针对轨道板的裂缝问题做了一些研究,但轨道板最大裂缝宽度的可靠度的相关研究较少,且已有可靠度计算方法存在繁琐、耗时等弊端。在分析轨道板横向裂缝及纵向裂缝产生原因的基础上,建立温度作用与列车荷载共同作用下CRTSⅡ... 目前研究者们针对轨道板的裂缝问题做了一些研究,但轨道板最大裂缝宽度的可靠度的相关研究较少,且已有可靠度计算方法存在繁琐、耗时等弊端。在分析轨道板横向裂缝及纵向裂缝产生原因的基础上,建立温度作用与列车荷载共同作用下CRTSⅡ型轨道板横向与纵向最大裂缝宽度的功能函数,应用矩法求解横向裂缝及纵向裂缝的功能函数随温度梯度变化的可靠度指标,并探究了降温幅度对可靠度指标的影响,计算结果表明:矩法具有计算次数少、计算结果准确的优点;分析结果同时表明:轨道板纵向裂缝宽度基本不会发生超限的现象,在降温幅度较大时,横向裂缝宽度超限的概率较大,这可能会对轨道结构的耐久性造成影响;同时研究成果对轨道结构设计规范修订具备一定参考价值。 展开更多

关键词 CRTSⅡ型轨道板 最大裂缝宽度 功能函数 可靠度 矩法

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CRTSⅡ型无砟轨道板疲劳时变可靠度研究 被引量：4

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作者 童明娜 卢朝辉 +1 位作者 赵衍刚 余志武 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期92-100,共9页

针对CRTSⅡ型轨道板疲劳的潜在失效模式,依据混凝土材料的疲劳性能,建立列车荷载与温度荷载共同作用下CRTSⅡ型轨道板混凝土疲劳功能函数,利用该功能函数开展基于时变可靠度理论的CRTSⅡ型轨道板疲劳时变可靠性研究。时变可靠度、时点... 针对CRTSⅡ型轨道板疲劳的潜在失效模式,依据混凝土材料的疲劳性能,建立列车荷载与温度荷载共同作用下CRTSⅡ型轨道板混凝土疲劳功能函数,利用该功能函数开展基于时变可靠度理论的CRTSⅡ型轨道板疲劳时变可靠性研究。时变可靠度、时点可靠度及蒙特卡洛的计算结果对比表明:时点可靠度方法的计算结果与蒙特卡洛结果有较大误差,而本文采用的时变可靠度方法的计算结果与蒙特卡洛方法的输出结果几乎一致,说明本文方法计算精度较高。算例结果表明,在轨道板服役后期,轨道板纵向轨下截面处受拉边缘纤维混凝土容易发生弯拉疲劳开裂,这说明作为主要承受疲劳荷载(循环次数较多、荷载较大)的构件,轨道板的抗疲劳性能需进一步加强。 展开更多

关键词 CRTSⅡ型轨道板 疲劳 功能函数 时变可靠度

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桥上CRTSⅡ型底座板疲劳时变可靠性研究 被引量：1

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作者 吕焕 张玄一 赵衍刚 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期103-112,共10页

主要研究桥上CRTSⅡ型底座板在列车荷载、温度荷载、桥梁变形共同作用下的疲劳时变可靠性。为探讨列车荷载、温度梯度、桥梁变形的作用效应,依据CRTSⅡ型底座板混凝土、钢筋的疲劳性能,建立列车荷载、温度荷载、桥梁变形共同作用下的CRT... 主要研究桥上CRTSⅡ型底座板在列车荷载、温度荷载、桥梁变形共同作用下的疲劳时变可靠性。为探讨列车荷载、温度梯度、桥梁变形的作用效应,依据CRTSⅡ型底座板混凝土、钢筋的疲劳性能,建立列车荷载、温度荷载、桥梁变形共同作用下的CRTSⅡ型底座板混凝土弯压和钢筋弯拉时的疲劳时变极限状态函数,分析混凝土疲劳强度、温度梯度、混凝土疲劳弹性模量、桥梁变形曲率、模型不确定系数、列车荷载产生弯矩的统计特征,采用PHI2方法开展底座板疲劳时变可靠性分析,并与传统时点可靠度方法的分析结果做对比,探讨底座板疲劳时变可靠指标对列车荷载、温度梯度、桥梁变形曲率的敏感性。研究结果表明:在底座板服役期内,底座板轨下截面处的混凝土弯压和钢筋弯拉的疲劳时变可靠指标均满足规范要求;传统时点可靠度方法求得的可靠指标偏大,给CRTSⅡ型轨道结构营运带来安全隐患;桥梁变形曲率的变化对疲劳可靠指标的影响最大,列车荷载的影响相对较小,温度梯度对可靠指标几乎无影响;荷载参数的均值大于变异系数对可靠指标的影响。研究成果可辅助确定CRTSⅡ型底座板养护维修的时间和方式,为高速铁路结构的运维提供理论参考。 展开更多

关键词 CRTSⅡ型底座板 疲劳失效模式 时变可靠性 极限状态函数 灵敏度分析

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核电厂考虑结构参数不确定的地震易损性分析 被引量：1

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作者 秦苗珺 赵衍刚 卢朝辉 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期1241-1250,共10页

为考虑核电厂结构参数不确定对结构地震易损性的影响,基于一次二阶矩法(First-Order Second-Moment, FOSM)进行地震易损性分析。以核电结构中混凝土材料的密度、弹性模量,泊松比和抗拉强度为不确定参数,建立有限元模型,并与试验结果对比... 为考虑核电厂结构参数不确定对结构地震易损性的影响,基于一次二阶矩法(First-Order Second-Moment, FOSM)进行地震易损性分析。以核电结构中混凝土材料的密度、弹性模量,泊松比和抗拉强度为不确定参数,建立有限元模型,并与试验结果对比,以验证模型的准确性。基于有限元数值模拟方法,通过增量动力法计算核电厂模型在多条地震记录下不同峰值加速度的动力响应,同时基于FOSM得到参数不确定下的对数标准差,进而得到核电厂结构考虑参数不确定的地震易损性曲线。结果表明,结构参数的不确定对核电结构有一定的影响,未考虑参数不确定的地震易损性结果会低估结构的失效概率。该方法可为核电结构基于参数不确定下的易损性分析提供一定的理论依据与实用价值。 展开更多

关键词 核电结构 参数不确定 一次二阶矩 地震易损性分析 增量动力法

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震级、震中距和场地类别对加速度谱与伪加速度谱关系的影响

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作者 杭保健 张海仲 赵衍刚 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2022年第4期219-228,共10页

加速度反应谱(Sa)和伪加速度反应谱(PSa)在结构抗震设计中均起着至关重要的作用,然而目前大多数抗震规范都只规定了其中一种反应谱。明确两者的关系有助于从规定谱得到所需的另一种谱。现有关于Sa与PSa关系的研究大多只局限于分析结构... 加速度反应谱(Sa)和伪加速度反应谱(PSa)在结构抗震设计中均起着至关重要的作用,然而目前大多数抗震规范都只规定了其中一种反应谱。明确两者的关系有助于从规定谱得到所需的另一种谱。现有关于Sa与PSa关系的研究大多只局限于分析结构阻尼比和周期的影响,最近研究表明,震级、震中距和场地类别对两者的关系也有影响。文中首先通过对大量地震动记录(16660条地震加速度时程)的统计分析,系统地探讨了震级、震中距和场地类别对Sa与PSa关系的影响。结果表明:(1)震级对Sa与PSa关系的影响非常显著,Sa与PSa的差异随着震级的增大而缩小;(2)场地类别的影响弱于震级且与震级大小有关,不同震级条件下场地类别对Sa与PSa关系的影响规律不统一;(3)震中距的作用很小,可以忽略其对Sa与PSa关系的影响。最后基于这些结论,通过非线性回归分析,建立了考虑震级和场地类别的Sa与PSa的转换表达式。 展开更多

关键词 加速度反应谱 伪加速度反应谱 震级 震中距 场地类别

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基于模型与数据混合驱动的重型燃气轮机全通流部件性能诊断方法

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作者 应雨龙 李靖超 +3 位作者 武文杰 秦浩 张斌 刘泽宇 《中国电机工程学报》 2025年第15期6000-6011,I0020,共13页

重型燃气轮机作为能源高效转换与洁净利用的核心动力装备,是一种各部件强非线性耦合的复杂热力系统。重型燃气轮机本体通流部件是机组故障率最高的部件,其故障具有高度隐蔽性和破坏性。针对现有气路故障诊断方法存在的问题,结合基于热... 重型燃气轮机作为能源高效转换与洁净利用的核心动力装备,是一种各部件强非线性耦合的复杂热力系统。重型燃气轮机本体通流部件是机组故障率最高的部件,其故障具有高度隐蔽性和破坏性。针对现有气路故障诊断方法存在的问题,结合基于热力模型和基于人工智能的气路诊断方法的两者优点,提出基于模型与数据混合驱动的重型燃气轮机全通流部件性能诊断方法。基于已建立的高精度燃气轮机热力模型,通过故障模拟,全面建立通流部件内在气路故障模式与外在气路可测参数故障征兆的关系规则库;通过重型燃气轮机全通流部件的故障模式与故障征兆的知识挖掘,从传统非线性气路故障诊断原理出发,建立适用于机器学习框架的重型燃气轮机全通流部件气路故障诊断数学模型。所提方法可用于对机组并网后全工况(从最小进气可调导叶(inlet guide vane,IGV)开度负荷至IGV全开基本负荷)全通流部件(进气系统、压气机、燃烧室、透平和排气系统)的不同故障类型和故障严重程度进行全面诊断。通过仿真测试案例表明,对不同故障类型的总体诊断成功率达100%,且当存在多部件性能恶化时,对不同故障类型不同故障严重程度的总体诊断成功率仍达97%以上,验证所提出算法的可靠性和有效性。 展开更多

关键词 燃气轮机 通流部件 热力模型 智能分类器 量化诊断

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