滚动轴承故障智能诊断系统的研究

本文结合“滚动轴承故障智能诊断系统”的科研课题,介绍了智能诊断系统研制过程中轴承故障特征频率的近似计算、智能诊断报警参数的确定、报警门限值的确定、趋势预测及实验诊断结果分析。     

基于尺度空间理论的多门限化技术

本文基于尺度空间理论提出了两种多门限化方法：第一种新方法先由精到粗求直方图在不同尺度下的表征,再由粗到精校正定位,最后由生命期长短来确定门限;第二种方法首先在一粗尺度上找特征结构,再由粗到精“聚焦”到最精尺度上获取门限。两方法克服了以往一般门限法的若干缺陷,不仅定位准确,而且普适性强。实验证明新方法是令人满意的。     

基于门限偶极子模型的四轮车变速度轨迹跟踪控制

针对利用李亚普诺夫函数控制律设计的轨迹跟踪控制器在跟踪初始误差较大和离散轨迹时,存在速度跳变问题和拐点处误差偏大的问题,设计了一种基于门限偶极子模型和趋向模型的变速度轨迹跟踪控制器。以四轮车的运动学模型为研究对象,在李亚普诺夫函数控制律的基础上,引入门限偶极子模型解决了初始误差较大速度跳变问题,同时引入纵向控制中的趋向模型,解决了不连续轨迹拐点处误差偏大的问题,使得跟踪轨迹更为光滑,进一步提高了跟踪精度。通过仿真结果对比分析,验证了改进控制器的有效性。     

面向容侵的秘密共享系统的设计

针对Intemet服务器间安全连接所使用的会话密钥面临的威胁,利用秘密共享理论,结合Shamir有限域Zp中的多项式方程,提出面向容侵的(w,t)丁限设计方案.此方案是将会话密钥K分成W个子密钥,并秘密存储在不同的共享服务器中,若恢复会话密钥K,只需W个子密钥中的t个子密钥.而入侵者得到t个子密钥要比得到一个会话密钥更难,因此系统具有一定容侵功能,以保证会话密钥的安全.从结构、协议工作和特点等方面加以描述,并对安全性作了分析.初步建立了基于(w,t)秘密共享理论的网络容侵模型.     

主动谐波消除多电平射频脉宽调制策略及其性能分析

为降低全数字发信机(All-Digital Transmitters, ADTx)的输出谐波要求,提高系统宽频带工作性能,提出并实现适用于全数字发信机的多电平射频脉宽调制(Radio Frequency Pulse Width Modulation, RF-PWM)策略。该方法通过控制各子脉冲的脉冲宽度,在基波分量加权之和正比于输入信号包络的前提下,实现对RF-PWM脉冲序列特定谐波分量的有效抑制。以3次谐波消除为例,对该5电平RF-PWM策略实现方案进行推导,同时分析验证了该方案下脉冲基波分量与信号幅度之间的最佳增益系数。在此基础上,利用软件仿真验证了理论分析结果以及主动谐波抑制RF-PWM策略的有效性。     

多全球导航卫星系统联合的探月飞行器轨道定位分析

针对探月飞行器月球公转轨道上的卫星导航定位问题,以高轨道飞行器卫星导航定位的研究为基础,采用多全球导航卫星系统联合定位的方法进行仿真。分析了载波功率与噪声功率密度比为15d BHz的弱信号捕获门限下,各系统联合定位时波束主瓣和旁瓣的可用性,同时对各系统联合情况下的精度因子值进行分析。仿真结果表明:当接收到的卫星天线辐射的主瓣和旁瓣信号均高于载噪比门限时,全球导航卫星系统的三系统或四系统的联合能满足实时定位条件;而旁瓣损耗不加以补偿时,接收信号载噪比低于门限并导致任意联合方式均无法完成定位。各系统联合的精度因子分析表明:单系统或双系统联合的几何精度因子变化剧烈,四系统联合相比三系统联合的几何精度因子下降16.93%;三系统联合定位方案中,美国全球定位系统、中国的北斗卫星导航定位系统与欧洲的伽利略卫星导航定位系统联合方案的几何精度因子值变化最平稳,为最佳选择。理论分析和仿真结果为探月飞行器定位技术研究和星载多系统接收机设计提供参考。     

改进的OFDM雷达通信一体化信号峰均比抑制方法

正交频分复用（orthogonal frequency division multiplexing,OFDM）信号是雷达通信一体化系统常用的发射波形之一,但是其峰均比较高,影响发射机的工作效率。传统的限幅法虽然可以降低系统OFDM信号的峰均比（peak-to-average power ratio,PAPR）,但会造成误码率（bit error rate,BER）增大和带外频谱泄露的问题。对传统的限幅法进行改进,将高于门限的信号进行抑制,通过迭代滤波消除带外信号弥散造成的频谱效率下降的问题。将改进峰均比抑制方法与传统峰均比抑制方法进行比较,验证了所提方法的低峰均比性能、误码率性能和模糊函数性能。仿真实验表明,所提方法通过合理设置限幅门限和选择迭代滤波次数,可以有效降低OFDM信号的PAPR,并且对雷达探测性能和通信性能影响较小。     

一种抗野值的UPF算法

为解决野值对滤波效果产生的不利影响,从改进粒子滤波器提议分布(proposal distribution)的容错能力入手,提出一种抗野值的UPF(unscented particle filter)算法.提出的抗野值容错算法将抗"飞点"的UKF(unscented Kalman filter)算法作为野值环境中的粒子取样策略,通过抗"飞点"UKF算法中引入的门限函数向量对新息的控制,进而实现UPF算法对野值容错的目的.仿真实验验证了所构造的容错滤波算法的有效性和实用性.     

一种用于 C~3I 系统的异类传感器数据融合算法

在文献〔８〕和〔９〕基础上研究了在不等样本情况下的异类传感器——雷达与ＥＳＭ——的航迹相关问题。首先,基于模糊综合函数找出两个最可能的雷达与ＥＳＭ航迹相关对,然后,利用统计理论并采用多门限决策方法进行雷达与ＥＳＭ航迹相关判决。仿真结果表明,与文献〔８〕的方法相比,在雷达航迹比较多的情况下,本文所提出的在不等样本情况下的雷达与ＥＳＭ相关算法具有与其很相近的性能,但计算量明显减少;而与文献〔９〕的方法相比,这里采用多门限决策方法又可同时减小两类错误概率。     

多角度目标参数滤波方法

在独立射击方式下,假设目标作匀速直线运动,根据火炮角度传感器测量的高低角和方位角,用视在航路法求取射击诸元.因测量值含有跟踪误差,所求参数含有较大噪声,必须对其进行滤波.根据射击诸元求解方程找出目标参数潜在的特征,提出了一种先限幅后采用加权平均滤波的方法,对跟踪误差进行滤波.仿真表明,这种方法能有效提高目标参数的估计精度.