基于改进EEMD和WVD联合时频分析的车轮多边形状态识别方法

为了准确识别高速列车车轮多边形状态以及磨耗幅值,提出了一种改进的聚合经验模态分解(EEMD)与魏格纳-威尔分布(WVD)相结合的随机振动信号联合时频分析方法;利用相关系数法和频谱分析来评估筛选轴箱振动加速度信号经EEMD分解后的变量,然后进行WVD计算,在保持WVD高时频分辨率的同时可有效抑制交叉干扰项;应用该方法分析了周期性车轮多边形磨耗与现场实测随机车轮多边形磨耗引起的轴箱振动加速度信号。研究结果表明:利用EEMD-WVD二维时频谱的主频率可识别车轮多边形状态,利用EEMD-WVD三维时频能量谱的能量幅值分布可评估车轮多边形磨耗幅值,最大误差为0.3%;将改进EEMD和WVD联合时频分析方法的识别结果与短时傅里叶变换、小波分解、WVD传统时频分析方法进行对比,表明此方法应用时无需改变任何参数,自适应强,保留了WVD高时频分辨率的特点,而且可有效抑制EEMD产生的模态混叠现象和WVD产生的交叉干扰项,验证了所提出联合时频分析方法的有效性及其优势,为高速动车组车轮多边形识别和评估提供了新的技术途径。      

基于TVAR的非平稳工况转子故障诊断技术研究

分析比较了基于时变参数自回归模型(TVAR)时频分析方法与基于非参数模型的典型传统时频分析方法--STFT、CWD对非平稳信号进行分析时的时频性能和特点,TVAR方法得出的时频图具有分辨率高、无交叉干扰项以及计算速度快等优点.基于TVAR分析了从转子实验台上采集的加速过程无故障及故障状态下的振动信号,分析结果有效地揭示了变速非平稳过程转子振动信号的特性和故障特征.仿真和实验都证明TVAR非常适用于旋转机械非平稳振动信号分析.     

典型时频分析技术在故障诊断中的应用

针对旋转机械发生故障时振动信号的不平稳性,利用典型时频分析技术对故障特征进行提取分析。该方法利用信号构造矩阵,再根据典型时频分析技术的变换特性,均值化时频分布参数,然后重构信号以实现降噪。仿真和试验结果表明,该方法能有效地提取故障特征信息,在机械故障诊断领域有广泛应用前景。     

基于重排S-method的多分量辐射源信号分析方法

为实现多分量辐射源信号的有效检测和识别,提出了基于重排S-method（RSM）的多分量辐射源信号分析方法．针对Wigner-Ville分布交叉项严重和计算复杂度高的问题,采用RSM分析密集、交叠的辐射源信号,给出了其算法的硬件实现和计算复杂度分析．该方法能处理线性和非线性调频信号,算法简单,易于实现．复杂体制多分量辐射源信号分析的实验结果表明,该方法能有效分析多分量辐射源信号,时频分辨率高,不受交叉项干扰,具有比Wigner-Ville分布和S-method更强的噪声抑制能力．     

三阶工程最佳参数设计的新途径

本文导出了在线性响应范围内,实际三阶工程最佳参数系统的控制量和参考输入值上限的计算公式。在此基础上,从三阶工程最佳参数系统的等价结构出发,提出了三阶工程控制系统新的设计方法。它可以调节系统的时间常数至合理值,使所设计的系统较之按现行三阶工程最佳参数法设计的系统有较好的线性响应性能。     

时频分析在心电信号分析中的应用

从理论上研究了时频分析方法中的短时傅立叶变换和W inger-V ille分布,并对正常心电信号和心室纤维颤动心电信号进行了仿真试验.仿真结果表明,利用时频分析方法研究时变的非平稳信号的特征变化是有效的,可以为临床诊断提供更充分的诊断依据.     

时频分析在心电信号分析中的应用

从理论上研究了时频分析方法中的短时傅立叶变换和Winger-Ville分布,并对正常心电信号和心室纤维颤动心电信号进行了仿真试验.仿真结果表明,利用时频分析方法研究时变的非平稳信号的特征变化是有效的,可以为临床诊断提供更充分的诊断依据.     

二次型时频分布在机械故障诊断中的应用

二次型时频分布可以从时域与频域特征相结合的途径揭示信号构成的本质．构造了新的核函数，其时域窄而频域宽，且频域的能量主要集中在低频段．用新核函数获得一种新的时频分布，对调频等各种复杂信号具有很强的揭示能力．实例表明该分布具有良好的时频聚集性，能够有效地从强大的谐频信号中清晰地分辨出较弱的周期性冲击信号，为机械故障诊断提供了有力的工具．     

基于LabVIEW的电机振动数据分析平台

建立了基于LabVIEW的电机振动数据分析平台.该平台主要由频谱分析模块和时频分析模块两部分构成.通过频谱分析模块实现幅度谱、功率谱分析以及频率峰值计算;而时频分析模块可用来进行时间与频率联合分布强度的分析.将两组交流电机调速系统振动测试数据应用于该分析平台,测试结果表明:所建立的振动数据分析平台能够方便、有效地对振动测试数据进行频谱分析与图形显示,对测试数据中的干扰信号具有一定的处理功能,具有仪器化的人机界面,操作简单方便.     

基于匹配追踪和Radon变换的LFM信号宽带时延-时间伸缩声成像方法

分析了宽带延展目标的时延-时间伸缩效应，及其导致的回波信号在时域和频率域的特性．针对LFM信号的时频分布特点，利用匹配追踪和Radon变换，提出了一种提取LFM信号在时一频域分布特性参数的时延一时间伸缩声成像方法，有效避免了利用WVD时产生的交叉项影响．通过计算机仿真与实验验证，表明该方法是有效的．     

基于联合时频分析的设备状态评估方法

在机电设备状态评估过程中,提出了一种基于联合时频分析的振动、噪声信号测量与分析方法.该方法可以通过综合利用机电设备运行过程中的振动与噪声信号中的有用信息,完成对整机运行状态评估.最后,以某舰船的电机作为实验对象,构建一套振动和噪声测量系统,并运用戈勃变换对所测得的振动和噪声信号进行联合时频分析,从而得到电机真实的运行状态.实验结果表明所提出的测量与分析方法是正确有效的.     

基于短时比较分布的信号识别方法

为了在时频域内快速而有效地对信号进行识别，在对相关域内短时信号模糊函数进行分析的基础上，针对短时信号提出了短时比较分布（SCD）的概念并给出了其核函数，通过选取少量短时信号并比较它们的SCD，从而实现复杂信号的识别，实验结果表明，由于SCD具有较强的交叉项抑制能力，该识别方法在减少计算量的同时，也具有较好的抗噪声性能．     

EMD和Cohen类结合抑制交叉项的时-频分析方法

为抑制单独使用Cohen类进行时-频变换时出现的交叉项,利用经验模态分解法将信号从频域上分离为若干个内禀模态函数之和,将分解后的信号分别进行Cohen类分布的时-频变换,得到信号的时-频分布.对3种不同类型的仿真信号进行计算,并将其时-频分布与直接对信号作Wigner-Ville分布、Cohen类时-频分布(以广义指数核为例)进行比较.结果表明,此方法能够抑制由二次分布所产生的交叉项,得到的结果更加接近理想时-频分布.     

基于相关向量机的城市轨道交通突发大客流预测

针对轨道交通突发客流量流向的不确定性,提出采用相关向量机对轨道交通突发客流进行预测.首先分析突发大客流对交通的影响,总结出突发客流的特点,并给出界定条件;考虑到核形状与核参数对相关向量机回归分析有重要影响,采用遗传算法对核函数和核参数进行协同优化;采用优化后的模型对某轨道交通突发大客流进行预测,并采用受试者工作特征曲线对模型进行评价.结果表明:经过优化,RVM模型的泛化能力和稳定性得到增强,预测准确率达到了97%.     

柴油机气门漏气故障时频分析诊断研究

气门是柴油机的关键部件之一,故障率较高,如果出现故障将严重影响柴油机的性能.文中介绍了时频分析理论.利用时频分析方法对柴油机正常和排气门漏气故障状态下的缸盖和机体表面振动响应信号进行了分析,2种状态下结果区别明显,说明时频分析方法能够应用于柴油机的故障诊断和状态监测.     

基于ADAMS的双横臂悬架优化设计

根据某汽车双横臂前悬架硬点坐标等参数,应用ADAMS/Car建立该悬架虚拟样机模型,并对悬架系统进行车轮跳动仿真分析,模拟车轮跳动对双横臂悬架前轮定位参数的影响,得出相应参数的变化规律曲线。根据仿真试验结果和相关参数的设计要求,对该悬架的部分硬点位置及悬架特性参数进行优化,使悬架的综合性能达到最佳。结果表明,所做的优化设计有效,改善了悬架系统的运动学特性。     

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为了深入研究多式联运运输方案优化问题,将问题抽象成为组合优化问题,并将交叉熵方法应用于多式联运问题的研究.探讨综合运输的背景下,寻求运输成本、转运费用等最小化的运输方案,提出了针对多式联运运输方案选择问题的交叉熵算法,并给出了计算步骤和相应的计算方法.在计算过程中,为了验证本文提出算法的有效性,采用节点扩展的网络图描述多式联运网络,进而转化为最短路问题进行求解.结果表明,运输成本、转运费用对运输方案起到关键作用,并且提出的交叉熵算法能够很快收敛.     

时频跳变信号的近似窄带处理方法及DSP实现

时频跳变信号能有效对抗混响干扰和海洋信道的多途效应,对于小型高速目标有良好的时频高分辨率.针对该信号宽带处理方法的复杂性,提出了时频跳变信号的近似窄带处理方法,设计了实现该方法的DSP系统,完成了低信噪比条件下近似窄带信号处理方法的信号检测,对近似窄带处理方法进行仿真,给出检测方法性能的统计分析结果.     

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熵最大化方法被广泛应用于交通规划，为交通需求预测模型提供了理论依据.本文使用信息论中的熵概念描述居民出行分布，并根据最大信息熵理论提出了基于原点矩典型特征量约束条件下的出行分布模型，详细阐述了模型中各个参数的实际含义，该模型是一个普适性模型，其具体形式决定于最高阶原点矩阶数的取值，此值对模型精度及参数标定难易程度有重要影响.为确定模型参数，提出了实用的参数标定方法.由于模型中原点矩的最高阶数对模型精度有较大影响，为找到两者之间的关系，利用长春市出行调查数据研究了四种出行方式分别时应于五种原点矩最高阶数的模型拟合情况.因文中所建立的模型是一系列模型，为比较其描述问题的优劣差异，按照最大信息熵原理给出了确定系统分布的熵方法，并运用该方法对前述模型进行了比较.调查数据的验证结果表明，出行分布的信息熵模型可以正确地描述出行分布规律，熵方法可以简单有效地评价不同模型对同一问题描述的优劣差异.本文提出的熵模型和熵方法对城市交通规划具有指导意义.     

基于可靠性和结构特性的离散网络设计问题

考虑到交通运输网络的可靠性因素以及拓扑结构的稳定性因素,引入网络连通可靠性和网络结构熵的概念,分别将其改进为系统的优化目标,建立了基于连通可靠性和网络结构熵的多目标离散网络设计模型,并设计了交叉熵算法来求解该问题.通过优化计算,算例结果表明系统的优化目标是可行的并能够较好的改善网络拓扑结构功能.