基于DSP的微机励磁调节器的设计与实现

论述了基于DSP(Digital Signal Processubg)芯片TMS320LF2407A的微机励磁调节器的设计原理及实现过程．利用DSP芯片可快速执行傅氏算法的优点，通过采用同步采样ADC芯片ADS8364实行交流同步采样的方法，对同步发电机出口端的定子电压、电流进行准确测量．通过PID和最优控制的方法，得到精确的PWM控制信号输出，并且利用DSP芯片上的串行通信接口SCI和CAN控制器接口，实现多机之间和与上位机之间的调试和监控通信。     

锁相环实现取样式A／D转换的原理及电路

本文提出一种利用锁相环实现取样式Ａ／Ｄ转换的新方法，通过锁相环对输入信号进行频率变换，获得一等效延时△ｔ的采样信号；输入信号的等效采样次数及实际采样间隔根据其频率特性由微机编程控制。基于此原理设计出高频周期信号的数据采集系统。     

脉冲星信号的模糊阈值小波降噪算法

为了提高脉冲星辐射脉冲信号的信噪比,提出了基于模糊阈值的小波降噪算法.该算法的核心思想为:引入模糊理论,通过建立隶属度函数,计算出每个采样点信号幅值的隶属度,再利用小波阈值消噪的方法设定门限来分析隶属度,将隶属度大于门限的采样值划归为信号,反之为噪声,从而达到压抑噪声、保留信号的目的.实验结果表明,与基于极大极小原理和Stein无偏似然原理的降噪方法相比,基于模糊阈值的小波降噪算法将脉冲信号的信噪比提高了大约5~6 dB,同时可以保留信号的细节.新算法为脉冲星信号处理与应用提供了一个行之有效的算法.     

基于自然梯度的非平稳信号自适应盲分离算法

基于自然梯度原则并利用信号的时间相关属性对一类代价函数进行推导，获得一种新的非平稳信号自适应盲分离算法．算法利用样本的多时延解相关方法以及迭代计算的形式获得盲混合信号的分离矩阵，无需对观测样本进行分块处理，计算工作量低．仿真结果表明，算法分离精度高，迭代过程平稳，对多个信号源的盲分离可实现良好的分离性能．     

直接中频正交采样的Bessel内插实现

提出了一种新的中频正交采样和处理方法，即直接在中频对信号进行采样，然后利用数字信号处理的办法产生正复基带信号。通过选取工程较易实现的中点Bessel内插函数，得正交的两路基带I，Q信号，从理论与大量测试中表明相位误差比传统相干检波器小一个数量级，且无幅度误差，大大提高了检波器的性能。     

基于FFT的空间重采样算法的性能分析

空间重采样方法是一种不需要角度预估计的宽带DOA估计方法,它利用相位聚焦的方法实现宽带信号中不同信号子带的信号子空间的一致.而基于FFT变换的空间重采样算法利用傅里叶变换特性实现空间采样频率的变换,但此方法对阵元的选择以及参考频率的选择等都有一定的要求,本文从阵元个数、参考频率、子带划分、信号入射角度以及信号带宽等多个方面对基于FFT空间重采样算法进行了全面细致的性能仿真分析,为该方法的应用推广、工程实现提供了较为有意义的参考.     

脉冲锤击法中采样频率设置探讨

脉冲锤击法是实际工程中经常采用的测量结构频响函数(FRF)的方法，但采样频率的设置往往具有很大的随意性。为对这一容易忽视的问题进行探讨，本文首先介绍了脉冲锤击法测量频响函数的试验原理；然后，结合一弹性地基梁的模态试验，就采样频率设置对采样精度以及分辨率的影响进行了探讨，发现为保证力信号的采样精度，采样颠率不仅要满足shannon定理，而且要满足文中式(8)的要求。最后介绍了变时基(VTB)采样技术的原理，并利用该技术进行了弹性地基梁的模态试验，发现它较好地解决了采样精度与分辨率之间的矛盾。     

基于蒙特卡罗的伪随机信号研究

利用蒙特卡罗算法和伪随机信号序列重要性采样,以伪随机信号的产生,建立目标分析模型,对伪随机信号概率密度函数和累积概率分布函数进行了分析计算,给出了采样信号S的均值和信号误差函数,仿真结果逼近理论计算结果.     

基于代价函数的盲分离在线白化算法

针对盲信号分离的白化预处理过程，提出了一种基于代价函数的在线白化算法．该算法利用一类代价函数的极值点特性，采用递归计算的方式获得信号的白化矩阵．与传统的白化算法相比，本算法计算量低、利用样本少，因此可适用于信号的在线预白化处理．仿真试验表明，本算法收敛速度快，白化效果理想，为进一步的研究在线盲分离提供了良好的基础．     

基于PC/104等效采样电路的设计

特等效采样技术(利用普通的A／D芯片和低速存储器代替价格昂贵的高位超高速A／D芯片和超高速存储器，实现超高速数据采集的新技术)应用到瞬变电磁法(TEM)探测仪上，使TEM接收机采样率从500kHz提高到500MHz，从而克服了由于TEM探测仪采样率低(500kHz或更低)而容易丢失瞬变信号的甚早期有用信号这一难题。整个采样系统由PC／104来控制，充分利用了Borland C 嵌入汇编的优点，节省了CPU因大量乘法运算而耗费的时间。给出了该系统的实现原理、硬件设计及等效算法的设计与实现等。     

基于PC的水轮机组多通道振动数据采集系统设计

提出了一个基于PC的水轮机在线多通道振动数据采集系统的设计方案．对数据采集系统的特点进行了分析，采用中断＋FIFO的方式对多通道振动信号连续采集，并通过插值算法进行二次采样，得到了准同步整周期信号．在此基础上，用数字滤波算法去除了信号干扰，并对采集系统的精度进行了检验，结果表明，通过二次采样所得的信号与同步整周期采样的信号基本一致，可以满足振动监测的需要．     

窄脉冲信号采集系统设计

介绍了一套窄脉冲信号采集系统的实现方法,提出并实现了交叉采样提高采样速率的设计方案.对提高系统性能中遇到的模拟设计、高速数字信号接收、信号完整性等做了简要介绍.设计方法对于采用低速采样器件实现高速信号的采样具有借鉴意义.     

数控机床能耗多通道监测系统的数据处理研究

针对使用多通道监测系统监测数控机床能耗信息时存在的信号干扰、采样率不同等问题,提出了一种基于软件编程的数据预处理方法。通过设计低通滤波器,对采集信号进行滤波处理,消除数控机床加工过程中采集信号振动较大、干扰噪声较多的问题。对于个别系统的采样率不同,利用重采样技术改变其采样频率,获得新的采样序列。根据数控机床切削和空载转换时采集信号的突变,运用多阈值分割算法,基于Matlab编程获取其突变特征点,并以此为基准实现不同采集系统之间的数据同步。研究结果表明,运用上述方法对采集信号数据进行预处理,为后续分析数控机床能耗信息带来了极大的便利。     

基于CPLD和DSP的不同采样速率多路数据采集系统的设计

针对星载电场探测仪星内信号采集与处理系统的应用需求,提出了一种新的基于CPLD和DSP的多路数据采集系统的设计方法,并通过系统设计验证此方法的可行性.该方法利用CPLD为DSP提供AD的数据和控制接口,屏蔽了不同AD的差异对DSP软件的影响,实现了硬件电路的模块化设计,从而有较好的可扩展性和可操作性.该系统有三路数据采集通道,使用了三种不同型号的AD进行采样,以实现不同的动态范围、采样速率与采样精度.通过仿真和系统验证证明了该方法的可行性和可操作性.     

一种交流采样相角测量的实时算法

电力系统电压与电流之间相角是电力系统实时监控中的一项重要的测量参数.为了能实时地对电力系统电压与电流之间的相角进行测量,本文提出了一种基于电压、电流交流采样值的新算法.该算法具有计算速度快、精度高等优点.     

基于FPGA和CIS的纸币图像采集及5/3提升小波图像处理方法

文章介绍了一种基于FPGA和CIS传感器的纸币图像采集系统及其对应的提升小波处理方法.系统利用FPGA实现CIS图像传感器和高速A/D转换器所需的各种驱动信号,完成实时图像采集;同时以FP-GA为核心,在硬件平台上实现5/3提升小波算法,并在Xilinx开发软件环境下进行仿真.实验结果表明通过合理有效的硬件设计和Ver...     

基于三点法和ICP算法的手术导航系统患者配准

为提升手术导航系统的患者配准精度和操作效率,提出一种将三点法与迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法相结合的配准策略.首先,定义患者配准问题,并介绍术前和术中数据获取方法;然后,以光学定位标记球心为患者空间与图像空间的共同特征,并利用三点法完成初始配准;最后,以经初始映射后的患者点云中各点为球心,建立半径为r的球形区域,并仅保留位于该区域内的图像点云以实现抽样,再利用改进ICP算法对两片点云执行精确配准.实验结果表明,采用所提方法对猪股骨和猪髂骨执行配准的平均误差分别为(0.83±0.10)mm和(0.86±0.09)mm,其精度和稳定性均优于传统ICP算法,且具备高效、易操作的特点以及潜在的临床应用价值.     

一种基于机器学习的专家系统知识获取方法

提出一种基于机器学习的混合知识获取方法,该方法结合了基于历史数据的规则提取方法和基于模型的规则提取方法。使用这两种方法提取规则,将其应用于对原油电脱盐系统的故障诊断中。实验结果表明,该方法能够有效的进行规则的提取,为故障诊断打下了良好的基础。其中基于历史数据的规则提取方法通过基于遗传算法的粗糙集约简来实现;基于模型的规则提取方法利用了符号有向图(SDG)的计算机自动推理结果,将因果图转化为规则。利用两种规则获取方法同时充实专家系统知识库,提供覆盖整个工艺流程的知识。     

基于DSP的瞬变电磁数据采集系统

针对瞬变电磁信号要求其采集系统同时具有高采样率、大动态范围的特点,设计了以DSP(D igital S ig-nal Processor)作为主控制器,CPLD(Comp lex Programm ab le Logic Device)译码控制可编程放大器实现浮点放大的等效24位数据采集系统。该系统最高采样率为200 kHz,动态范围达到144 dB。     

基于通用相关器的高动态GPS信号并行快速捕获

高动态全球定位系统(GPS)信号的快速捕获是GPS接收机的关键技术之一,然而现有算法难以兼顾捕获速度和硬件成本。该文研究在低成本通用GPS器件上实现快速捕获算法。对高动态GPS信号的并行捕获方法基于商用GPS系列芯片GP4000进行了改进,通过扩大算法频率搜索步长提高搜索效率。对该算法进行仿真验算并利用接收的GPS卫星信号进行实测。结果表明:改进算法可以有效地扩大GPS接收机频率搜索步长,提高接收到的卫星信号的质量,同时缩短卫星信号的搜索时间。