小波分析在线性负载仿真控制中的应用

通过小波、尺度函数与多分辨率的理论分析，对线性负载仿真控制器机组转速信号进行了时频局部化分解，发现奇异点的位置和空间分布状况，可精确地描述信号的局部奇异性，为故障诊断提供了新的技术和方法。     

小波变换的多分辨性及在电力信号分析中的应用

文章介绍了小波变换的多分辨分析理论及其在电力信号特征提取和消噪方面的应用。通过对仿真结果分析可知,小波分解得到的高频系数能够清晰地反映信号中的细节特征,通过对高频分量的处理和重构可以得到信号中有用的特征量或除去信号中的噪声。     

多尺度建模在预测控制中的应用

复杂的工业大系统,利用传统的模型预测控制(MPC)方法对其实施鲁棒性控制时,不可避免地产生因计算复杂而带来巨大的计算负荷问题.首先利用离散正交小波变换(DWT)的多尺度分解技术和解相关能力,将时域中得到的问题变换到多尺度域中,以简化问题的复杂性,并依此在多尺度域中建立起相应的动态模型;然后利用建立的多尺度模型给出一种能并行执行的多尺度模型预测控制算法,以确保系统的鲁棒性和稳定性;最后利用计算机仿真实验结果比较了传统的MPC方法和新的多尺度模型预测控制(MSMPC)方法在性能上的差异.     

小波分析在钢筋混凝土梁损伤识别中的应用

为识别钢筋混凝土简支梁的损伤状况,对简支梁进行了逐级加载实验,每级加荷后卸荷,观测梁的裂缝,并测定梁的动力反应. 将钢筋混凝土简支梁作为无限自由度体系,并对该体系的动力方程进行小波变换,得到多尺度下的结构动力响应表达式. 信号经多尺度分解后,包含了信号中更多的结构损伤信息. 基于此,用DASP信号处理系统对钢筋混凝土简支梁各损伤阶段的动态信号进行二进制小波分解,通过分析各频段的波形,确定了梁的损伤.     

信号的多分辨率分析在消噪中的应用

介绍了小波变换的多分辨分析理论及其在消噪方而的应用.通过分析可知,小波多分辨率分析能够将信号在不同的尺度上展开,具有对信号按频带进行处理的能力.在信号小波分解后,抽取有关频带进行重建,以达到降低噪声、提高信噪比的目的.文中给出了信号多分辨率分析在信号消噪方面的具体应用实例.     

自抗扰控制器在变频调速系统中的应用

针对矢量控制系统存在的参数鲁棒性差这一难点问题,基于自抗扰控制原理,提出了将转子时间常数的变化看作磁链子系统的一种内扰,转子磁链幅值的变化对转速子系统的影响作为转速子系统的内扰,负载对转速子系统的影响作为转速子系统的外扰,并分别通过扩张状态观测器的扩张状态予以估计和补偿的感应电机变频调速系统新型控制方案. 该方案有效地解决了参数时变对矢量控制系统解耦性能的影响以及一般矢量控制系统存在的快速性与平稳性矛盾,仿真结果证明了方案的正确性与有效性.     

基于循环统计量的轧机偏心线性预测及补偿控制

提出了一种轧机偏心特性曲线概念. 基于偏心测试信号的循环统计量建立线性预测模型,在线确定轧机偏心补偿量数据,实现轧机偏心的实时直接数据补偿控制. 该方法能够准确反映并跟踪轧机偏心扰动的实际变化,满足对轧机偏心信号进行在线实时补偿控制的要求.     

基于提升小波的轧辊偏心信号提取及自适应控制

由于基于频域的经典小波变换运算时间较长,不能很好地满足轧辊偏心信号在线实时控制的要求,提出了用提升结构小波变换对偏心信号进行不同分辨率下分解处理的新方法.通过对轧制力信号和厚差信号的分析,利用提升和对偶提升原理将偏心信号从干扰信号和噪声信号中提取出来并通过参数自校正控制实现对轧辊偏心的在线动态控制.仿真结果表明,该方法获得了比较理想的效果,并且在同样数据长度下,提升小波变换运算速度比经典小波变换至少提高1倍以上.     

Continuous wavelet transform and discrete multi-resolution analysis of surface fluxes and atmospheric stability

Variations of land surface fluxes of sensible heat (H), latent heat (LE), and CO₂ (F-CO₂) obtained from the eddy-covariance measurements above a winter wheat field from March 30 to April 24, 2001 have been studied at scales ranging from 10 minutes to days. Wavelet transform is used in the analysis of land surface fluxes and atmospheric stability (ζ) calculated from the measurements to reveal the changes in land surface fluxes in hours to days scales. The main results are: (1) Concise and compact information about the fluxes, net radiation (R_n), temperature (T) and ζ in the scale-time domain are extracted from the data by continuous wavelet analysis, and 1 day, 0.5 day and short-period (shorter than 0.5 day) components are revealed. Continuous wavelet coefficients can be used to characterize periodic components of changes in fluxes and ζ. (2) Discrete-time multi-resolution analysis can be used to concentrate total energy variance of time series of the measurements to a small number of coefficients, plotting the relative energy distribution to get several meaningful characteristics of the data. (3) Under neutral atmospheric conditions, the relative energy distributions of the Haar multi-resolution analysis of the three non-dimensional coefficients (T/T^*, q/q^* and c/c^*) display clear similarities.     

一种设定记忆长度的轧辊偏心在线检测算法

轧制控制过程中轧辊偏心信号是影响带钢厚度精度的重要因素.针对该类问题,将基于设定记忆长度的在线反向传播算法用于对偏心信号的检测.通过与普通在线反向传播算法在检测性能上的对比表明:该方法具有学习收敛速度快,抗噪声能力强等特点,可有效使变幅、变相和变频的偏心信号引起的厚度波动减少95%左右,从而准确地补偿由偏心信号引起的厚度偏差,提高轧钢过程中的带钢厚度精度.     

基于小波多分辨率分析和新的阈值自适应的信号去噪

针对信号去噪时,信号和噪声的频带相互混叠,且对信噪比有较高要求的情况,提出一种基于小波多分辨率分析和新的阈值自适应的去噪方法。实验结果表明,在采用相同的小波基的情况下,该文提出的算法和Matlab自带算法以及文献[5]提出的算法相比,信噪比得到较大的提高,减少了计算量,增加了算法的实时性。     

轧机偏心补偿控制信息相域滤波提取方法

在深入分析机架偏心作用机制的基础上,提出了轧机偏心补偿控制信息相域滤波提取方法,它利用机架偏心轧制作用强度与轧制过程中轧辊的机械转动相位密切相关的特点,将轧机的时域轧制数据转换为以轧辊转动相位为参变量的数据进行处理.在线性化相域空间中,与轧辊偏心作用相关的信号呈现出显著的周期化特征,而其余的原时域周期信号在转换过程中均被非周期化.在线性化相域空间中,将轧辊转动轧制作用的往复周期作为指定的循环统计量统计周期.理论分析表明,基于统计方法能够有效地消除噪声的影响,同时抑制非指定线性化相域循环分量,实现机架偏心特性信息的有效获取,其实质是线性化相域空间中的梳状滤波器滤波.依据统计获取的机架偏心特征信息可以为轧机偏心补偿提供一定的数据参考.     

基于小波变换理论的船舶横摇运动分析与预测

为获得横摇运动在不同时间尺度下的演变规律,提出基于小波变换(WT)理论进行船舶横摇运动非线性时间序列分析与预测的方法.通过小波变换对横摇运动时间序列进行多分辨率分析(MRA),将原序列分解为多个相对简单的准周期信号,对信号的趋势项、周期项和随机项进行分离,并采用人工神经网络(ANN)模型对上述准周期信号进行预报和集成.仿真结果表明:该方法有效提高了预报长度,并可获得较高建模及预报精度.     

混合正交双向小波包的研究

混合正交双向小波包基是一种包含多个正交双向小波函数的小波包基.本文将正交双向小波包推广到混合正交双向小波包,研究了混合正交双向小波包的性质及其分解算法.     

基于多分辨率B样条小波网络的船体曲面光顺和重建

为用于船体型线设计中船体曲面重建和光顺,基于多分辨率小波网络原理,引入三次B样条函数作为小波基函数,三次B样条基函数作为尺度函数,利用小波网络的权值和激励函数的线性组合,构造了新的二维多分辨率B样条小波网络(multi-resolution B-splinewavelet net work,MRBWN).将曲面分解为相互正交的u、v方向函数,用该网络来拟合自由曲面;并利用梯度下降法对网络进行训练.最后对船体曲面进行了光顺,实例证明了该方法的有效性和正确性.     

二维小波在图像压缩方面的应用

讨论了二维小波分解和重构两种算法.给出了两种算法的比较和Matlab实现过程.结果证明,只保留原始图像中低频信息的压缩方法是一种简单的压缩方法,不需要经过其他处理即可获得较好的压缩效果.运用小波树进行图像压缩时,通常在给定小波基函数条件下,阈值越大,系数为零的数目就越多,重构图像文件压缩率也越高,重构的图像失真程度亦随之增大.