几种模态参数盲辨识方法的比较研究

对一多自由度振动系统的模态参数辨识进行了仿真研究。由于该系统具有弱小模态特征，各阶特征能量相差悬殊，不同辨识方法的可辨识性、辨识精度及数值运算量都不相同。分别利用频域分解法、时频域Gabor展开方法、传统子空间辨识法、改进子空间辨识法以及基于高阶统计量的盲方法对该多自由度系统进行了模态参数辨识，分析和比较了各种盲辨识方法的辨识性能。     

基于小波分解的时变信道盲辨识

针对传统的信道盲辨识算法很难适应时变信道模型的问题，提出了一种基于小波多分辨率分解的时变信道盲辨识算法．该算法首先应用小波多分辨率分解原理来近似建模时变信道；然后，利用信道输出序列的二阶统计量对时变信道的小波分解模型的小波系数进行两级盲辨识；最后，应用估计的小波系数即可重构时变信道的冲激响应．仿真结果表明，该算法可很好地完成周期时变信道的盲辨识与盲均衡任务．     

基于SOC规划的稳健盲波束形成算法

通过限制估计的方向向量与真实的方向向量之间的误差范数的边界,提出了一种基于二阶锥（Second Order Cone,SOC）规划的稳健四阶累积量盲自适应波束形成算法。该算法相较于采用传统对角加载技术的高阶累积量盲波束形成算法和WCPO-RCUM算法而言,进一步提高了稳健性和输出信干噪比。计算机仿真实验表明,该算法具有很好的稳健性。     

基于加权四阶累积量切片的谱线增强

本文首先介绍了加权高阶累积量切片的概念,给出了加权混合高阶累积量的更新公式,提出了其自适应谱线增强算法,并用实测运动目标辐射噪声数据,对该算法的性能进行了仿真研究。仿真结果表明:该算法具有较强的抑制高斯有色噪声能力,能抑制大约13~23dB的高斯有色噪声;调整高阶累积量切片加权系数,可改善该算法抑制高斯有色噪声的性能。     

盲波束形成算法仿真及水下试验

盲波束形成技术是针对通信信号的统计性质和确定性性质所构成的一类新的波束形成技术.文中首先对高阶累积量法、基于累积量和特征空间的方法以及最陡下降恒模算法这三种盲波束形成算法进行了详细阐述,然后运用这些算法对单信号源均匀线阵、双信号源均匀线阵、单信号源随机扰动阵和双信号源随机扰动阵四种情况进行仿真.结果表明,三种算法可以进行有效的波束形成,基于累积量和特征空间的方法具有最高的输出信噪比.此外,还通过处理实际水下试验数据验证了这三种算法在实际应用中的有效性.     

一种基于阶比域的AR模型盲辨识算法

摘要：结合阶比分析和现有时序模型盲辨识方法各自的优点,提出了一种基于阶比域的AR模型盲辨识算法。该方法是将时域采样所得的非稳态信号按等角度重采样,从而得到阶域中的稳定信号,对其建立AR模型进行盲辨识。该方法继承了现有的时序模型盲辨识方法的所有优点,同时克服了现有时序模型盲辨识方法在处理非平稳信号的不足。仿真结果表明,该方法是有效的,可很好地处理非平稳信号。     

Ar模型定阶方法研究

分析归纳AR模型的定阶方法,同时研究高阶累积量在AR模型定阶中的应用。模拟仿真实验表明,高阶累积量可有效的抑制高斯噪声,因此有很好的实际应用价值。     

基于高阶累积量的高精度时延估计算法

针对海洋探测中由于接收信号信噪比低并存在各种噪声干扰导致时延估计精度低的问题,提出一种基于二次相关和高阶累积量的具有多种噪声抑制能力的高精度时延估计新方法——SC-HOCS法。该方法首先对两路接收信号进行自相关和互相关处理,抑制部分高斯噪声,然后利用高阶累积量一维切片法对信号进行处理,抑制相关高斯噪声和非高斯色噪声,通过对接收信号的上述处理提高信噪比,最后结合希尔伯特变换对相关峰进行锐化处理,进一步提高时延估计精度。与广义相关法、二次相关法及高阶累积量一维切片法相比,该方法能很好地抑制相关噪声并且能在更低的信噪比下获得较好的时延估计精度,同时该算法计算量较小,可满足对数据实时处理的需求。计算机仿真和水池实验验证了该方法的有效性。该方法为海洋探测中低信噪比信号的高精度时延估计提供一种新的技术途径。     

一种具有特殊滤波器的递推极大似然法

本文提出一种采用特殊滤波器的递推极大似然法，该法不需单独估计滤波器的参数与阶次，而只需递推估计模型参数，其算法简单，计算量小，辨识精度高，收敛性好，并可用于在线辨识和实时数据处理。文中还通过计算机仿真与传统的参数辨识方法进行了分析比较。     

基于盲分离技术的双目标辨识与定位方法研究

研究了利用盲分离技术对水下目标辐射噪声信号进行辨识和定位，指出了在水声信号盲分离过程中。自然梯度算法具有不稳定收敛的不足，通过构建新的非线性函数和学习因子等。提出了自然梯度算法的改进方法，经实船信号的盲分离实验表明．该算法在稳定性方面有改进。在对目标信号盲分离的同时。估计了目标信号到达基阵的时延，完成了双目标的辨识与定位。     

一种随机振动模型结构辨识方法

利用时序分析中估计自回归模型参数的理论，导出了高阶矩Ｙｕｌｅ－Ｗａｌｋｅｒ方程，并给出了一种模型结构辨识方法，从而减少了分析时的盲目性，提高了辨识精度。     

一种多自由度阻尼体系动力问题的高阶分析方法

传统动力时程直接积分法多采用低阶数值格式,需要选择非常小的时间步距才能获得满足精度要求的动力分析结果。该文将结构动力时程分析的积分求微法推广至多自由度情形,发展了一种具有较高计算效率的多自由度阻尼体系的动力时程高阶分析方法。将相邻的ρ个时步组成一个待求解时段,基于多自由度体系动力响应积分解,以精细积分法结合秦九韶算法计算各时间节点的矩阵指数。逆用微分求积原理发展一种针对含有矩阵指数卷积的高精度数值方法,逐时段求解得到体系各时刻的动力响应。该文方法为动力时程高阶分析方法,全部分析过程仅表现为一系列矩阵乘法及其递推计算,无需求解方程及额外插值,一步计算便可同时获得时段内ρ个时步的全部动态响应(实际动力分析时可取ρ=10~15),具备高效显式算法的特点。由于不必直接计算动力响应积分解中的定积分项,因而避免了对动力方程非齐次项进行特殊处理时所面临的困难。数值试验进一步表明,该方法能很快收敛到精确解,具有较高的计算精度,且数值稳定性好,在较大的时间步距下依然能得到较精确可靠的结果。     

State space analysis of stochastic response cumulants

The technique of linear state space analysis is extended to allow computation of response cumulants of any order. In particular, equations are derived which govern the evolution of the cumulants for the response of a linear system excited by a delta correlated process, which generally causes nonnormal response. The technique also applies if the excitation can be viewed as the output of a linear filter with a delta correlated input. When applied to find second cumulants (i.e., covariances), the method gives the usual Lyapunov matrix equation. The method is illustrated by formulation of the state space equations for the third-order cumulants of the response of an SDF oscillator.     

基于时域波束信号高阶谱的目标检测技术

为解决常规时域波束形成技术抗噪声能力弱、对弱目标检测能力差的问题,利用高斯噪声的高阶累积量(三阶及三阶以上)为零、非高斯信号的高阶累积量不为零这一性质,对常规时域波束形成后输出的波束信号进行后置处理。首先,对常规时域波束形成后输出的各预成波束信号,分别求其四阶累积量切片谱值;然后,再对各四阶累积量切片谱值分别进行能量累加,得到空间谱图;最后,通过对空间谱在时间上的累积,得到方位历程图。用仿真和海试数据对算法进行了验证:在低信噪比情况下,常规算法不能有效检测到弱目标时,经后置处理后可以有效检测到弱目标。结果表明,与常规时域波束形成算法相比,波束形成后再进行切片谱后置处理的算法增强了对噪声的抑制能力,提高了对弱目标的检测能力。     

用时域峰值法计算频率和阻尼

时域参数识别法无需将测试信号在时域与频域之间变化,避免了由FFT变换引起的截断误差,如能量泄漏等。本文根据脉冲响应时间序列的峰值及其对应的时间序列计算频率、阻尼、幅值和相位。算例表明,本文方法计算精度高,不仅能高精度地识别频率、阻尼比、幅值,而且能有效地识别相位角,为重构信号创造了条件。     

基于LabVIEW的近场声全息噪声源识别系统

鉴于大多数近场声全息噪声源识别系统成本较高,基于LabVIEW开发成本低、适用性强的近场声全息噪声源识别系统。该系统可在传声器数量较多时使用阵列快照,也可在传声器数量有限或仪器通道个数有限时用线阵或面阵分块扫描获取全息面信息;通过嵌入的MATLAB近场声全息计算程序可以实现声场的重建和预测;通过LabVIEW可视化控件可以方便地实现重建和预测声场数据的显示。首先对该系统的原理及实现过程进行介绍,随后通过实验检验该系统的有效性。     

桥梁时变移动车载的间接识别

针对桥梁上时变移动车载 ,提出了两种桥梁模型、四种移动车载间接识别方法和两种不同解决方案 ,并通过模型实验对上述不同桥梁移动车载解决方案进行验证。仿真和试验结果表明 :虽然各种车桥参数对识别结果都有不同程度的影响 ,但每种解决方案都能有效识别桥梁移动车载且以“时域法”和“频时域法”识别精度较高、实用性较强 ,可推荐用于现场桥梁移动车载识别。     

NURBS Modeling and Curve Interpolation Optimization of 3D Graphics

In order to solve the problem of complicated Non-Uniform Rational B-Splines (NURBS) modeling and improve the real-time performance of the high-order derivative of the curve interpolation process, the method of NURBS modeling based on the slicing and layering of triangular mesh is introduced. The research and design of NURBS curve interpolation are carried out from the two aspects of software algorithm and hardware structure. Based on the analysis of the characteristics of traditional computing methods with Taylor series expansion, the Adams formula and the Runge-Kutta formula are used in the NURBS curve interpolation process, and the process is then optimized according to the characteristics of NURBS interpolation. This can ensure accuracy, and avoid the calculation of higher-order derivatives. Furthermore, the hardware modules for the Adams and Runge-Kutta formulas are designed by using the parallel hardware construction technology of Field Programmable Gate Array (FPGA) chips. The parallel computing process using FPGA is compared with the traditional serial computing process using CPUs. Simulation and experimental results show that this scheme can improve the computational speed of the system and that the algorithm is feasible.     

A new local high-order laminate theory

A new local high-order deformable theory of laminated composite/sandwich plates is presented here. The displacement fields of each discrete layer were assumed in the present theory to be of a high-order polynomial series through layer-thickness. The displacement and traction continuity conditions at the interface between layers and the traction conditions at the outer surfaces were imposed as the constraint conditions, and introduced into the potential energy functional by the Lagrange multiplier method. The equations of motion and admissible boundary conditions were given on the basis of the present theory by using the generalized variational principle. Pagano's 3-D elasticity solutions of generally rectangular laminated composite/sandwich plates, fully simply supported, subjected to transverse sinusoidal loading were used for assessment of the present theory and other theories discussed in previous literature. The present theory was found to agree very closely with 3-D elasticity solutions.     

一种高次光学非球面度的计算方法

针对现有光学非球面度计算方法不统一的问题,在分析常用方法特点的基础上,对于高次光学非球面度的计算提出最小最大残差法。寻找最接近球面,使其沿法线方向与非球面的最大偏离量最小,此时的最大偏离量即为非球面的最大非球面度。该方法适于计算机编程,计算结果准确,且可完全统一二次曲面和高次非球面的非球面度计算。