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未知参量水声脉冲信号检测技术研究

未知参量水声脉冲信号检测技术研究

作者：赵安琪哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

随着人类对海洋开发、海洋探索以及水下作战的不断深入,水声环境测量、捕获水下生物信号、水下目标探测以及水下信息传输等水下应用逐渐增加,所以需要对水下声脉冲信号进行检测。在非合作条件下,由于无法确知脉冲信号是否存在,水声脉冲... 详细信息

随着人类对海洋开发、海洋探索以及水下作战的不断深入,水声环境测量、捕获水下生物信号、水下目标探测以及水下信息传输等水下应用逐渐增加,所以需要对水下声脉冲信号进行检测。在非合作条件下,由于无法确知脉冲信号是否存在,水声脉冲信号形式日渐多样化,且信号形式、波达方向、中心频率、持续时间、信号幅度和出现时刻等参数具有未知性和随机性,又常需要检测在较低信噪比条件下的信号,因此对未知参量水声脉冲信号进行检测目前仍是一个难题。本论文研究了多种未知参量水声信号检测方法,包括熵检测法、瞬时相关积分检测法、高阶累积量检测法、循环谱检测法和短时傅里叶变换检测法,对上述检测方法进行了理论分析,通过仿真验证了上述算法的检测性能。然后,本论文研究了信噪比、信号形式和信号参数等因素对各方法检测性能的影响,并进行了仿真验证及对比分析,探讨了每种方法在不同影响因素下检测性能的稳健性和适用性。由仿真结果发现,短时傅里叶变换和瞬时相关积分法受信噪比的影响最小;短时傅里叶变换法、瞬时相关积分法和高阶累积量法对信号形式不敏感;信号的脉宽和带宽对各方法的检测能力均有影响。最后,基于上述研究构建了一种未知参量水声脉冲信号综合优化检测方案,使其满足具备对多种信号形式下未知参量水声信号的检测能力,并通过千岛湖湖试的试验数据对该方案进行性能分析,验证了该方案的可行性、宽适用性和稳健性。

关键词：未知参量非合作检测性能综合优化

含未知参量的连续时间系统的Kalman-Bucy滤波

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数学物理学报（A辑） 1997年第1期17卷 95-98页

作者：汪咬元中科院武汉数学物理所

该文讨论了含有未知参量的连续时间系统，得到了未知参量和系统状态的最小方差线性无偏估计的公式，使未知参量的辨识和系统状态的滤波同时进行．

关键词：未知参量连续时间系统卡尔曼滤波方差估计

未知拓扑结构和参量的复杂网络函数投影同步研究

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未知拓扑结构和参量的复杂网络函数投影同步研究

作者：王文君辽宁师范大学

学位级别：硕士

复杂网络的同步现象不仅与我们的生活息息相关,而且也与物理、数学、生物以及计算机科学等研究领域有着密切的联系。复杂网络同步研究具有重要的科学意义和广泛的潜在应用价值。本文主要研究了含有未知拓扑结构和参量的复杂网络的函数... 详细信息

复杂网络的同步现象不仅与我们的生活息息相关,而且也与物理、数学、生物以及计算机科学等研究领域有着密切的联系。复杂网络同步研究具有重要的科学意义和广泛的潜在应用价值。本文主要研究了含有未知拓扑结构和参量的复杂网络的函数投影同步问题。与一般的网络投影同步相比较,它在信息通信等领域的实际应用中将具有更好的保密性和抗干扰能力。本文的具体研究内容如下:首先,简述了复杂网络的发展过程、复杂网络的基本概念、典型的复杂网络模型以及网络的基本性质。同时,对目前复杂网络研究的进展进行了分析和讨论,并对其实际应用进行了描述。其次,对网络的同步类型进行了概括总结,介绍了几种常见的网络同步方法以及相应的同步控制原理。在此基础上,采用自适应方法实现了含有未知拓扑结构和参量的复杂网络的投影同步。定义复杂网络动力学方程的误差变量,并且根据Lyapunov定理和自适应的控制方法,获得了网络同步的条件。以光学双稳态混沌系统构造未知拓扑结构的网络模型,通过数值仿真模拟,验证了理论分析的可行性。在网络各节点达到同步的过程中,不确定拓扑结构和参量也得到了有效的识别。进一步将投影同步理论推广到网络的函数投影同步问题的研究中。利用误差方程构造恰当的Lyapunov函数,进行网络中未知参量的识别,得出控制网络同步过程中参量的识别率和比例函数的变化率。采用受激喇曼散射混沌系统为网络节点构造网络动力学方程,仿真结果显示,网络的同步效果非常稳定。

关键词：网络同步函数投影同步未知参量 Lyapunov定理

基于单向耦合法的不确定复杂网络间有限时间同步

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自动化学报 2021年第7期47卷 1624-1632页

作者：张檬韩敏沈阳航空航天大学人工智能学院沈阳110135 大连理工大学电子信息与电气工程学部大连116023

针对具有不确定性的复杂网络有限时间同步问题,提出一种新颖的单向耦合控制方法.构建含有未知参量及未知拓扑结构的驱动-响应复杂网络模型,考虑两个网络具有不同的节点数,同时受到时变耦合时滞的影响,并且网络内部分别具有不同的节点系... 详细信息

针对具有不确定性的复杂网络有限时间同步问题,提出一种新颖的单向耦合控制方法.构建含有未知参量及未知拓扑结构的驱动-响应复杂网络模型,考虑两个网络具有不同的节点数,同时受到时变耦合时滞的影响,并且网络内部分别具有不同的节点系统.基于有限时间稳定性理论和线性矩阵不等式变换,通过在响应网络中引入单向耦合项,实现两个网络间的有限时间同步,同时准确辨识未知参量及未知拓扑结构.仿真实验验证所提同步方法的有效性,对比实验结果表明所提方法在减少耦合数量的同时具有更快的同步速率及更小的波动范围.

关键词：复杂网络有限时间同步单向耦合未知参量

按位移求解弹性力学平面问题的解析构造解研究

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计算力学学报 2015年第3期32卷 411-417页

作者：侯祥林李琦郑夕健沈阳建筑大学机械工程学院沈阳110168

针对弹性力学平面问题偏微分方程组的位移法,引入多指数函数,提出了含未知参量的指数函数、三角函数和线性函数组合形式的位移函数解析构造解。建立了任意边界条件与未知参量之间所满足的非线性代数方程组,确定了边界节点条件和未知参... 详细信息

针对弹性力学平面问题偏微分方程组的位移法,引入多指数函数,提出了含未知参量的指数函数、三角函数和线性函数组合形式的位移函数解析构造解。建立了任意边界条件与未知参量之间所满足的非线性代数方程组,确定了边界节点条件和未知参量的数量关系。推导了具有对称位移边界的位移函数解析构造解。构建了位移函数构造解的精度判定方法。求解了具有对称位移边界条件的矩形板算例的位移解与误差分析。研究结果可为位移法理论和实际工程应用提供参考。

关键词：弹性力学平面问题位移法解析构造解未知参量边界条件

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弹性力学位移构造解待定参数的优化算法研究

应用力学学报 2016年第3期33卷 434-440,546-547页

作者：侯祥林么凯宁曹敬党郑夕健沈阳建筑大学机械工程学院沈阳110168

从弹性力学平面问题位移解析构造通解的基本原理出发,针对含未知参量的位移函数确定问题,分析了应力边界、位移边界、混合边界的离散节点需要满足的函数关系,构建了以位移解析构造解中未知参量为设计变量,以边界离散节点满足的代数关系... 详细信息

从弹性力学平面问题位移解析构造通解的基本原理出发,针对含未知参量的位移函数确定问题,分析了应力边界、位移边界、混合边界的离散节点需要满足的函数关系,构建了以位移解析构造解中未知参量为设计变量,以边界离散节点满足的代数关系为目标函数的优化问题,提出了获得任意边界平面问题的位移构造解中未知参量的优化求解算法,编制了任意节点边界条件的未知参量通用求解程序,给定误差计算的判定方法。求解了平面应力问题的具体实例,通过本文算法与有限元计算结果的误差对比,表明所研究算法的正确性,为任意边界的复杂工程问题求解提供依据。

关键词：弹性力学平面问题位移解析构造通解边界条件未知参量优化程序设计