基于小波变换的混沌信号特征研究

应用小波方法将混沌信号的频谱特征和吸引子的几何结构相结合进行研究,结果表明,在不同尺度上对混沌信号进行连续小波变换时,其小波系数具有很强的相似性,但不能够完全重构原来的吸引子.对信号进行多尺度分解后发现其低频系数部分基本能够重现原吸引子的结构特征,而高频系数部分不能实现这一目标.为了定量刻画混沌信号在小波变换条件下的分形特征,计算了其在不同尺度时的关联维数,并分析了关联维数计算的影响因素.     

基于差分Poincaré映射的间歇混沌信号判别方法

针对混沌振子微弱信号检测中间歇混沌信号难以判别的问题,利用混沌系统的参数敏感特性,提出一种差分Poincaré映射判别方法,实现强噪声干扰下输出间歇混沌信号的判别．该方法选取周期激励幅值具有微小差异的两个混沌振子的Poincaré映射进行差值运算,利用周期状态下输出信号收敛,而混沌状态下输出信号分离的特点,降低了噪声对周期区域的影响,使可检测输入信号的信噪比达到了-87dB．实验表明,在时域或Poincaré映射已经无法进行分辨的情况下,该方法仍然实现了检测系统输出间歇混沌信号的有效判别．     

ACCURATE SPEECH SEGMENTATION VIA the IMPROVED SHORT-TIME FRACTAL DIMENSION

Thefractalmodeliseffectiveondescribingthenonlinearphenomenainspeechsignalsduetothefactthatthedynamicsofspeechproductionmaycre atesomedegreeofchaos[1 ] .Ithasbeenprovedthatwithinanutterance,thenoise likeconsonantshavehigherfractaldimensionsthanthemoreregularvowels.Thus,speechsignalscanbesegmentedac cordingtothechangesinthefractaldimensiontra jectories[2 ] .Windowsizeandslidingwindowstepareveryimportanttocalculatethefractaldimensiontrajecto ry .Ifthewindowsizeistoolarge ,therelativelyweakerfract…     

RESEARCH FROM SINGLE FRACTAL DIMENSION TO GEN-ERALIZED FRACTAL DIMENSION OF SPEECH

ＥＮ－ＥＲＡＬＩＺＥＤ ＦＲＡＣＴＡＬ ＤＩＭＥＮＳＩＯＮ ＯＦ ＳＰＥＥＣＨTX＠董远＠胡光锐＠陈玮ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｅｖｅｒａｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｉｎｓｐｅｅｃｈｆｌｏｗｓｃａｎｂｅｖｉｅｗｅｄａｓｒｏｕｔｅｓｔｏｃｈａｏｓ．Ｔｈｅｎｏｎｌｉｎ...     

混沌弱信号检测法在齿轮裂纹声发射检测中的应用

分析了Duffing振子的间歇混沌发生原理.研究了基于Duffing方程间歇混沌理论的混沌弱信号检测法,该方法对周期小信号具有敏感特性,能够在强噪声环境下实现对微弱周期小信号的检测.分别采用频谱分析法和混沌弱信号检测法对齿轮裂纹声发射实验数据进行检测,结果表明混沌弱信号检测法具有更高的检测精度和更强的抗干扰能力.     

汽油机瞬态排放信号测试与特征分析的新动向

针对内燃机瞬态排放与稳态排放之间的差异,认为分析内燃机瞬态排放信号要有特殊的手段;回顾了混沌时间序列分析 特征参数族及将其运用于内燃机振动信号分析的工作;同时回顾了国外同行们将由符号动力学理论,混沌时间序列分析和信息理论发展起来的符号时间序列分析技术运用于内燃机瞬态数据分析和辨识的研究工作,给出了国外汽油机瞬态排放测试技术的发展状况,提出了可以基于符号时间序列分析对汽油机瞬态排放信号进行分析,获得瞬态排放的特征和影响因素。     

基于符号时间序列方法的汽油机瞬态过程排放特征获取刍议

针对内燃机瞬态排放与稳态排放之间的差异,认为分析内燃机瞬态排放信号要有特殊的手段;回顾了混沌时间序列分析的特征参数族及其运用于内燃机振动信号分析的工作;同时回顾了国外同行们钭符号动力学理论、混沌时间序列分析和信息理论发展起来的符号时间序列分析技术运用于内燃机瞬态数据分析和辨识的研究工作;介绍了国外汽油机瞬态排放测试技术的发展状况;提出可以基于符号时间序列分析对汽油机瞬态排放信号进行分析,获得瞬态排放的特征和影响因素。     

Pulsed eddy current signal denoising based on singular value decomposition

The noise as an undesired phenomenon often appears in the pulsed eddy current testing (PECT) signal, and it is difficult to recognize the character of the testing signal. One of the most common noises presented in the PECT signal is the Gaussian noise, since it is caused by the testing environment. A new denoising approach based on singular value decomposition (SVD) is proposed in this paper to reduce the Gaussian noise of PECT signal. The approach first discusses the relationship between signal to noise ratio (SNR) and negentropy of PECT signal. Then the Hankel matrix of PECT signal is constructed for noise reduction, and the matrix is divided into noise subspace and signal subspace by a singular valve threshold. Based on the theory of negentropy, the optimal matrix dimension and threshold are chosen to improve the performance of denoising. The denoised signal Hankel matrix is reconstructed by the singular values of signal subspace, and the denoised signal is finally extracted from this matrix. Experiment is performed to verify the feasibility of the proposed approach, and the results indicate that the proposed approach can reduce the Gaussian noise of PECT signal more effectively compared with other existing approaches.     

基于分形理论的汽车发动机故障诊断分析

针对汽车发动机振动信号的非线性特点,将分形理论应用于发动机的故障诊断。首先分析发动机振动信号的产生机理,并介绍计算关联维数的G-P算法。其次,对采集的振动信号进行分析。结果表明,发动机发生故障时的关联维数与其正常工作时的关联维数不同。因此,关联维数可以较为准确地判断发动机故障情况。     

微弱舰船声信号的混沌处理方法

针对进出港口的舰船噪声低,难以检测的问题,采用了混沌振子检测理论,将其应用在舰船弱信号检测中,采用参数抑制法,同时设计了微弱信号的混沌检测系统.通过仿真计算,结果表明该系统能有效地提高检测的信噪比.文中还给出了一种简便判断系统是否处在混沌态的方法.     

基于局域波和混沌的微弱故障信号检测方法

为了利用微弱信号准确诊断转子系统早期故障,提出了一种基于局域波法和混沌振子相结合的信号检测方法。利用局域波法将微弱的故障信号分解为有限的并且具有不同基本模式的分量,每个分量是单一成分信号,实现了信噪分离。将局域波分量输入混沌振子,通过混沌振子系统行为由混沌状态变为大周期运动状态,表明检测信号中含有特征成分,实现了利用混沌振子对低信噪比的微弱信号识别。故障诊断结果表明:所提出的检测方法是可行的,能准确诊断转子系统早期不对中故障。     

分形滤波及其在铁路信号中的应用

电气化铁路的发展使列车接收到的铁路信号质量有所下降,为了在强干扰的环境中可靠地解调出有用的铁路信号,必须采用有效的滤波技术来抑制这些干扰。基于分形维数概念,提出了一种新的模糊控制滤波方法,该滤波方法可以根据信号的特征动态地调整模糊控制参数的取值,对铁路移频信号仿真结果表明,滤波效果良好,对于复杂信号的滤波应用前景广阔。     

一个轴类零件参数化三维CAD系统的实现

在对传统的机械零件CAD以及三维CAD进行分析的基础上,提出利用VB进行基于So lid-W orks的轴零件参数化三维实体设计系统开发的总体框架和实现方法,轴类零件设计由已知设计条件和要求到三维实体模型生成一次性完成,提高了零件设计效率和质量.     

长江重庆主城段河流长度分维数与洪水的关系

应用分形理论对长江重庆主城段进行了分形标定。研究表明:长江重庆主城段河流长度具有二阶分维特性;河流长度分维数可以反映河道的弯曲程度,分维数越大,河道越弯曲;在同一河段,河流长度分维值越大,河流的泄洪能力越差,洪水发生的可能性和洪水的强度越大。     

峰峰值自适应延迟反馈混沌控制算法的改进

研究了混沌控制理论的时滞反馈控制算法及在该算法基础上改进的峰峰值自适应延迟反馈控制算法,得出以上算法在测量受到噪音干扰情况下,信号的峰值很难准确确定,而且控制稳定后,所得到的周期轨道不能很好重叠等不足,本文提出一种修正的峰峰值自适应延迟反馈算法,该算法通过事先给定延迟时间的变化阈值,来消除在自适应调节延迟时间过程中因测量误差带来的延迟时间的小幅波动,使轨道达到稳定的时间减小.最后使用该方法对自治Rossler系统进行控制,并用Matlab/Simulink工具箱对该系统进行了仿真验证.     

基于改进小波变换方法的混沌信号去噪研究

针对混沌信号和噪声频谱互相重叠,传统方法难以实现有效滤波这一问题,提出一种改进的小波去噪方法.该方法采用参数加权法构造信号,将小波分解系数进行阈值处理,通过循环迭代,利用序列中包含的有效信息,将有用信号提取出来.仿真结果表明,利用改进小波变换去噪方法改善了混沌时间序列的预测结果,证明了该方法的有效性.     

航空发动机转子碰摩故障信号广义S变换方法

为了有效提取航空发动机转子碰摩故障信号,提高碰摩故障诊断的准确性,采用广义S变换方法,把碰摩信号变换到相空间中,在相空间检测和提取故障特征,并与连续小波变换的结果进行了比较。变换分析结果表明:在广义S变换域可以更清楚地反映出信号的时频局域化特性和奇异点位置,易于检测出碰摩点的位置,广义S变换有较好的抗干扰能力,在变换域易于信号与噪声的分离。     

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由于一些不确定的因素致使航班进入停机位晚点,而在两相邻航班中前行航班的晚点会不同程度的传播给后行航班计划进入停机位时间. 为了研究航班晚点传播时间的规律,本文提出了航班后效晚点传播时间的计算方法,并利用航班进入停机位晚点时间的分布规律,对航班进行随机延误得到航班后效晚点传播时间的时间序列;然后为了能使时间序列蕴藏的信息得以充分体现,采用Takens嵌入定理对相空间进行重构得到一系列相点,从而通过这些相点可以定量计算判别混沌现象的参数即关联维数和Lyapunov指数;最后通过G-P算法与小数据量法分别计算此混沌参数,验证了航班后效晚点传播时间的时间序列具有混沌效应.     

航班后效晚点传播时间的混沌现象及其定量分析

由于一些不确定的因素致使航班进入停机位晚点,而在两相邻航班中前行航班的晚点会不同程度的传播给后行航班计划进入停机位时间. 为了研究航班晚点传播时间的规律,本文提出了航班后效晚点传播时间的计算方法,并利用航班进入停机位晚点时间的分布规律,对航班进行随机延误得到航班后效晚点传播时间的时间序列;然后为了能使时间序列蕴藏的信息得以充分体现,采用Takens嵌入定理对相空间进行重构得到一系列相点,从而通过这些相点可以定量计算判别混沌现象的参数即关联维数和Lyapunov指数;最后通过G-P算法与小数据量法分别计算此混沌参数,验证了航班后效晚点传播时间的时间序列具有混沌效应.     

基于FPGA的混沌脉冲产生技术

混沌理论在雷达和通信领域中已成为研究热点。对基于FPGA的混沌脉冲产生技术,从周期性、相关性和平衡性3个方面研究了这种基于有限精度硬件产生的混沌信号的随机性能与数据设置字长、信号长度等因素之间的关系。研究结果表明:基于FPGA产生的混沌信号可以具有很长的周期,同时保持了良好的随机性能。