小波包分解与共振解调分析在发动机配气机构磨损故障特征提取中的应用

以常见的机械磨损故障——气门间隙过大故障为例进行了试验研究,提取缸盖振动加速度信号进行分析,发现故障状态的时域信号有明显低频周期性冲击,但在频谱的低频区间未现冲击频率;同时,在故障状态频谱中,3 000~4 500Hz范围的高频段振动能量有显著增加。通过小波包分解方法对信号分解至该故障特征频段,再进行希尔伯特解调分析,解调谱现显著的对应低频冲击的频率成分,可作为故障识别特征。分析结果表明,气门间隙过大故障造成的冲击引起缸盖或其部件共振调制现象,综合运用上述时域、频谱和共振解调分析,可对配气机构磨损故障进行故障特征提取,从而为准确诊断故障提供依据。     

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货运量预测是制定物流政策和决定物流基础设施布局的重要依据。针对受多因素影响的货运量预测具备较强非线性和模糊性特征,提出一种基于趋势分解和小波变换的多重“分解—集成”预测方法。利用趋势分解将货运量分解为趋势项和非趋势项,通过小波分解将非趋势项进一步分解成低频项和高频项,分别建立预测模型,选用相加集成得到货运量预测值。实证表明,“分解—集成”的预测策略将非平稳货运量分解为相对平稳的子序列组合,降低了问题复杂度,有效提高了预测性能,与传统的趋势分解预测模型和小波分解预测模型相比,多重“分解—集成”预测模型精度更高。     

基于二次小波去噪的 FastICA 盲源分离研究

论文针对含噪声混合信号分离问题,提出了三步处理法,首先采用小波滤波进行去噪处理,再采用快速独立分量分析（FastICA）盲源分离技术实现混合信号的分离,最后对分离后的信号二次使用小波滤波处理。仿真实验结果表明,该方法能够很好地分离含噪混合信号,从分离前后的波形及平均信噪比对照,去噪性能和分离效果良好。     

K-means与SVM结合的水下目标分类方法

为促进海洋资源开发,提高海洋开发能力,本文对水下目标分类识别方法进行研究。首先,对水下目标分类方法进行概述,介绍较为常用的方法。然后,提出K-means与SVM结合的水下目标分类方法。该方法利用S变换进行图像预处理,提取不同分辨率下的不同特征作为分类的特征向量,通过K-means与SVM结合的分类识别方法进行分类。实验结果表明,该方法具有较高的识别率。     

基于小波变换和分形理论的舰船损伤识别

研究舰船的损伤识别对于保障船舶在海面上安全航行具有重要意义。本文提出基于小波变换和分形理论的舰船损伤识别算法,充分考虑小波变换的多尺度细化特性,对获取到的舰船图像进行小波变换和分形计算。通过实验验证了该算法的区分度好,差异性大,可靠性强,有利于利用神经网络进行损失识别。     

Speckle reduction based on contourlet transform using scale adaptive threshold for medical ultrasound image

A new speckle suppression method in contourlet domain was presented. By modeling the subband contourlet coefficients of the ultrasound images after logarithmic transform as generalized Gaussian distribution (GGD), we gave a scale-adaptive threshold in Bayesian framework. Experimental results of both synthetic and clinical ultrasound images show that our method has a better performance on speckle suppressing than the wavelet-based method while well preserving the feature details.     

基于支持向量机的钢筋混凝土桥梁损伤识别

为了克服现有方法存在的一些不足,提出基于小波包和支持向量机的混凝土桥梁损伤识别方法。采用小波包对环境振动下的信号进行分解,获得各个频带上的能量,该向量对损伤敏感,可以作为模型识别的输入向量。利用支持向量机强大的分类功能,提出根据频带能量建立支持向量机并进行损伤模式识别的方法。应用该方法对一座三跨连续梁桥进行了损伤识别分析。结果表明经过训练的支持向量机可以较准确地识别出损伤位置和程度。对小波频带能量进行主成分分析后建立的支持向量机会获得更好的识别效果。获得更精确的实际信号特征将进一步提高有限元模型精度和实际应用效果。     

基于双树复小波的被动目标特征提取方法研究

针对水下目标辐射噪声特征提取困难的问题,提出一种基于双树复小波变换的特征提取方法。首先,采用一种改进的小波阈值去噪方法去除水下目标辐射噪声信号中的噪声成分,该方法可以获得优于经典小波阈值去噪方法的结果;其次,在特征提取过程中,采用具有近似平移不变性的双树复小波变换,该方法能够克服信号时移带来的影响,得到稳定的目标特征向量。仿真试验和实航数据处理结果表明,本文方法提取的目标特征向量比使用离散小波变换提取的结果更稳定。     

一种通用型基于经验模态分解的小波阈值滤波方法研究

首先针对中高频水声信号,提出一种改进的经验模态分解加小波软阈值滤波方法;然后将信号进行带通滤波处理及经验模态分解,将分解得到的各个模态转换为频域信号,采用小波软阈值方法在频域上对这些模态进行滤波,最后对信号进行重构,并将其转换为时域信号。分别采用本方法和原时域上的小波阈值方法对不同频率的水声信号进行滤波,经计算分析可知,对频率小于800 Hz的水声信号,采用原方法可获得较好的滤波效果;当信号频率大于800 Hz时,采用本方法的滤波效果更好,因此应针对不同频率的水声信号,选择合适的滤波方法,以获得满意的滤波效果。     

Isocyanic acid and ammonia in vehicle emissions

Vehicles are considered to be an important source of ammonia (NH₃) and isocyanic acid (HNCO). HNCO and NH₃ have been shown to be toxic compounds. Moreover, NH₃ is also a precursor in the formation of atmospheric secondary aerosols. For that reason, real-time vehicular emissions from a series of Euro 5 and Euro 6 light-duty vehicles, including spark ignition (gasoline and flex-fuel), compression ignition (diesel) and a plug-in electric hybrid, were investigated at 23 and −7 °C over the new World harmonized Light-duty vehicle Test Cycle (WLTC) in the Vehicle Emission Laboratory at the European Commission Joint Research Centre Ispra, Italy. The median HNCO emissions obtained for the studied fleet over the WLTC were 1.4 mg km⁻¹ at 23 °C and 6 mg km⁻¹ at −7 °C. The fleet median NH₃ emission factors were 10 mg km⁻¹ and 21 mg km⁻¹ at 23 and −7 °C, respectively. The obtained results show that even though three-way catalyst (TWC), selective catalytic reduction (SCR), and NOx storage catalyst (NSC) are effective systems to reduce NOx vehicular emissions, they also lead to considerable emissions of the byproducts NH₃ and/or HNCO. It is also shown that diesel light-duty vehicles equipped with SCR can present NH₃ emission factors as high as gasoline light-duty vehicles at both, 23 and −7 °C over the WLTC. Therefore, with the introduction in the market of this DeNOx technology, vehicular NH₃ emissions will increase further.