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航空动力学报 2008年第12期23卷 2219-2223页

作者：郭阳明翟正军姜红梅马捷中西北工业大学计算机学院西安710072

为了提高早期故障检测的准确性和有效性,提出了运用互相关去噪和构建混沌振子阵列,通过阵列扫描实现早期微弱故障的多个特征频率信号检测的方法.该方法将经过互相关去噪后的信号送入到混沌振子检测阵列中,让其作为混沌检测系统周期策动... 详细信息

为了提高早期故障检测的准确性和有效性,提出了运用互相关去噪和构建混沌振子阵列,通过阵列扫描实现早期微弱故障的多个特征频率信号检测的方法.该方法将经过互相关去噪后的信号送入到混沌振子检测阵列中,让其作为混沌检测系统周期策动力的一部分,通过混沌检测系统相轨迹变化检测出表征同一微弱故障的多个频率信号.飞机转子系统早期碰擦故障检测为例验证了该方法的可行性.

关键词：互相关混沌振子阵列微弱信号检测转子碰擦故障检测

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基于混沌理论的直接序列扩频信号检测研究

基于混沌理论的直接序列扩频信号检测研究

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作者：熊刚电子科技大学

学位级别：硕士

直接序列扩频(DSSS)信号通常淹没在强噪声背景中传播,因此,在低信噪比条件下对DSSS信号的检测是信息对抗的重要内容。一般而言,在此情况下的信号检测属于非合作式检测,通常缺少一定的先验信息,因此也被归于盲检测或是近似盲检测的范畴... 详细信息

直接序列扩频(DSSS)信号通常淹没在强噪声背景中传播,因此,在低信噪比条件下对DSSS信号的检测是信息对抗的重要内容。一般而言,在此情况下的信号检测属于非合作式检测,通常缺少一定的先验信息,因此也被归于盲检测或是近似盲检测的范畴。随着近年来非线性科学的发展,混沌理论在各个领域中的应用变得日益广泛。由于混沌振子系统对微弱信号有着极其敏感特性以及对噪声具有免疫性,使得它在低信噪比条件下的直接序列扩频(以下简称直扩)信号的检测中非常有优势。而且,将混沌理论应用于直接序列扩频信号的盲检测,既是混沌理论应用领域中的一个创新,也为直扩信号的盲检测提供了新的思路,在改善检测性能方面极具潜力。本文深入地研究了混沌振子系统——Duffing振子系统和Lorenz振子系统,并验证了直扩信号具有混沌特性。然后根据间歇混沌现象产生的机理,以二进制相移键控的直接序列扩频(DSSS/BPSK)信号为例,研究了针对直扩信号的混沌振子阵列检测系统,实现了-30dB以下的低信噪比条件下的信号盲检测。通过计算机仿真验证了算法的有效性,并把一些常规的线性检测方法和基于混沌理论的算法进行了比较,混沌振子阵列法在较大程度上改善了检测性能。此外,本文还将常规的线性检测方法如时域相关检测法、高阶累积量检测法与混沌振子阵列法结合,研究并改进了联合检测算法,将基于混沌理论的算法和线性方法的优势结合,更进一步地提高了检测性能,检测信噪比下限达到了-40dB左右。由于Lyapunov特性指数是混沌的基本特征量之一,也是混沌存在与否的重要判别指标,本文针对直扩信号的混沌振子检测系统,研究了一种计算Lyapunov特性指数的改进方法——RHR改进算法,与原有的QR分解算法和RHR算法相比,该算法较大地提高了计算效率,并对此作了计算机仿真。

关键词：直接序列扩频信号混沌理论混沌振子阵列盲检测 Lyapunov特性指数

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基于多参数分析的输油管道泄漏检测与定位方法研究

基于多参数分析的输油管道泄漏检测与定位方法研究

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作者：董璇燕山大学

学位级别：硕士

管道运输以其经济、便捷、安全等优点被广泛应用于石油管道运输中。随着输油管道使用年限的增长、自然腐蚀或人为因素的破坏等，管道泄漏事故频发。管道泄漏影响正常的生产，造成极大的能源浪费、严重的环境污染和巨大的生命财产损失。... 详细信息

管道运输以其经济、便捷、安全等优点被广泛应用于石油管道运输中。随着输油管道使用年限的增长、自然腐蚀或人为因素的破坏等，管道泄漏事故频发。管道泄漏影响正常的生产，造成极大的能源浪费、严重的环境污染和巨大的生命财产损失。现代输油管道泄漏事故中，环境危害最大、资源浪费最多、经济损失最严重的依然是突发性大孔径管道泄漏。输油管道的泄漏检测与定位技术已经成为一项极其重要的管道故障诊断技术。本文在总结前人研究成果的基础上，对我国处于老龄化的管道进行研究，基于现代输油管线上比较成熟的数据采集与监控（SCADA）系统，提出了一种基于多参数分析的输油管道泄漏检测与定位方案，对腐蚀、偷盗、自然灾害等引起的大孔径泄漏进行了研究和分析，取得了比较好的效果。论文的主要研究内容如下：（1）针对输油管道发生泄漏时的流量、温度、压力等参数的变化情况，介绍了超声波流量检测法、温度梯度法及负压波法在输油管道泄漏检测与定位应用中的原理，在现有的SCADA系统基础上，提出了一种基于多参数分析的输油管道泄漏检测与定位方案，能够实现泄漏的精确检测与定位。（2）针对输油管道泄漏检测方案中的超声波流量检测法，论文提出了一种改进的广义谐波小波包分解提取超声波主频信号，并由混沌振子阵列检测超声波主频的方法。仿真实验结果证明该方法可以有效检测超声波主频，比较准确地计算管道流速，从而判断输油管道泄漏情况，为输油管道泄漏检测提供了一种新思路。（3）针对输油管道泄漏检测与定位方案中的压力信号检测与定位方法，论文首先用奇异值分解提取SCADA系统采集的负压波信号的特征信号，判断输油管道是否发生泄漏;当与其他方法综合判断输油管道发生泄漏后，把模式识别中的递归图方法结合平均灰度法进行输油管道泄漏点的定位，并与小波模极大值方法进行比较，验证了方法的可行性，给输油管道泄漏点定位提供了一个新途径。（4）通过对温度、流量、压力三个参数仿真实验结果的综合分析，验证了综合多参数分析的输油管道泄漏检测与定位方案的可行性，给输油管道泄漏检测与定位技术提供了一种新方案。

关键词：输油管道泄漏检测与定位温度梯度法改进的广义谐波小波包分解混沌振子阵列奇异值分解递归图平均灰度法

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