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马尾松TMP纤维lms改性及其表面化学和形貌表征的研究

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马尾松TMP纤维LMS改性及其表面化学和形貌表征的研究

作者：彭新文陕西科技大学

学位级别：硕士

机械浆和化学机械浆因为具有得率高、挺度和松厚度好、光学性能优异等特点,近年来在造纸工业用纤维中所占的比例逐年上升。然而,由于机械浆和化学机械浆纤维表面的木素含量较高,其表面被胞间层和软化的木素覆盖着,这种表面性能决定了其... 详细信息

机械浆和化学机械浆因为具有得率高、挺度和松厚度好、光学性能优异等特点,近年来在造纸工业用纤维中所占的比例逐年上升。然而,由于机械浆和化学机械浆纤维表面的木素含量较高,其表面被胞间层和软化的木素覆盖着,这种表面性能决定了其纤维间结合力小,强度无法与化学浆相比,因而生产高级纸张时无法完全取代化学浆,这在一定程度上阻碍了机械法和化学机械法制浆工艺的发展。本课题利用一种对环境友好、能耗低、对纤维损伤小的生物酶技术对TMP纤维表面进行改性处理,去除覆盖在纤维表面的部分木素和抽提物成分,从而改善纤维的强度性能。通过对比研究优化出了最佳漆酶/介体体系(lms)改性工艺。并利用SEM、AFM、XPS等现代仪器分析技术对漆酶/介体体系(lms)改性机理作了较为系统深入的研究。研究了漆酶NS51003/介体体系(lms)改性对未漂马尾松TMP性能的影响,优化了酶改性温度、pH值、酶用量、介体用量、酶改性时间对纸浆强度性能、白度及松厚度的影响。结果表明,lms处理后纸浆可漂性提高,白度提高3.80%ISO;纸页抗张强度、撕裂强度、耐破强度均得到明显的改善,但同时松厚度也有一定程度的下降。漆酶与ABTS组成的lms对未漂马尾松TMP改性的适宜条件为:漆酶用量5LAMU/g,温度50℃,介体用量0.05%,pH值5.0,处理时间90min,通氧气。研究了漆酶NS51003/介体体系(lms)改性对未漂马尾松TMP H2O2漂白性能的影响,探讨了不同H2O2用量及漂白时间对纸浆光学性能、强度及松厚度的影响。结果表明,lms处理后的纸浆比原浆的可漂性提高,白度增值最高可达4.04%ISO;纸页不透明度,吸收系数及松厚度均有一定幅度的下降;光散射系数几乎不受影响;纸页物理强度上升,返黄值有所降低。lms改性能够使未漂马尾松TMP纤维的胞间层甚至初生壁产生剥蚀,在磨浆过程中更易暴露出更多富含碳水化合物的层结构,纤维更容易吸水润涨,纤维结构更加疏松,纤维更加柔软,更容易分丝帚化,同时在打浆过程中纤维的切断作用也减少。lms改性能较大幅度的提高浆料的成纸强度,其抗张指数、撕裂指数分别提高37.30%和47.33%,但松厚度下降20.33%。AFM的图像表明TMP原浆纤维的表面被一层致密的,且外形和尺寸不一的颗粒状木素和抽出物覆盖着,纤维的表面并没有看到明显的特定取向的细小纤维束,纤维表面起伏较大,比较粗糙;经过lms处理后,纤维表面颗粒状木素变小变少,在纤维的表面能够明显看到细纤维的取向,取向角大约为45°,纤维表面相对平整,粗糙度变小。利用XPS对lms改性前后TMP纤维表面氧碳比(O/C)的分析结果表明,lms改性后TMP纤维表面的氧碳比(O/C)上升了6.35%;对TMP纤维表面C1s峰的研究表明,经lms改性后的纤维表面C1峰下降了12.5%。说明lms改性后TMP纤维表面木素和抽提物减少,暴露出了更多的亲水性基团,碳水化合物的含量提高。

关键词：马尾松TMP lms 生物改性表面化学表面形貌

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自适应滤波器中lms算法的研究及应用

自适应滤波器中LMS算法的研究及应用

作者：夏晓北京邮电大学

学位级别：硕士

自适应滤波器通过迭代自动地调节自身参数,以满足某种准则的要求从而实现最优滤波。在自适应滤波算法中,基于维纳滤波理论发展起来的最小均方算法（lms算法）,因其结构简单、易于实现、性能稳定、计算复杂度低等优点而得到了广泛应用。 ... 详细信息

自适应滤波器通过迭代自动地调节自身参数,以满足某种准则的要求从而实现最优滤波。在自适应滤波算法中,基于维纳滤波理论发展起来的最小均方算法（lms算法）,因其结构简单、易于实现、性能稳定、计算复杂度低等优点而得到了广泛应用。然而,lms算法也存在缺点,比如,收敛速度慢,这就严重影响了那些对收敛速度要求较高的应用。因此,后人就寻求更多的方法来研究如何更好的提升lms算法的性能,进而产生了lms算法的许多分支。本论文主要对lms算法的两个分支-系数比例自适应算法和仿射投影符号算法进行了研究。对于自适应滤波算法,衡量算法的性能指标主要有收敛速度、稳态误差和计算复杂度等。本论文主要围绕提高这两个分支算法的收敛速度和降低算法计算复杂度两个指标进行了研究。具体的研究内容如下：对lms算法的分支-系数比例自适应算法进行了深入研究,在总结现有的几种主要系数比例自适应算法的基础上,提出了通过采用改进的常数系数μ来提高IMPNlms算法的收敛速度,并在网络回声消除模型下完成了仿真验证。同时该改进也可以结合到或应用于MMIPAPA算法上,也对此进行了相应的仿真验证。此外,本论文还提出了一种比较简单且易理解的方法来推导MPNlms算法,并简单介绍了降低系数比例自适应算法计算复杂度的方法,比如,适当地减少归一化、部分更新等等,还对减少归一化进行了仿真实验。对lms算法的分支-仿射投影符号算法进行了深入研究,在总结现有的几种主要仿射投影符号算法的基础上,通过变步长来改进APSA算法的收敛速度,并在系统辨识环境下完成了仿真验证。此外,本论文还通过采用比例步长控制矩阵G（n）的“历史”并使用递归的方式对比例仿射投影符号算法进行了优化,使每次迭代时Q’（n）的乘法计算量由p×N次降到N次,并通过了相应的仿真验证。

关键词：自适应滤波器 lms 系数比例自适应算法仿射投影符号算法网络回声消除系统辨识·

基于lms算法的智能天线波束形成研究及实现

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基于LMS算法的智能天线波束形成研究及实现

作者：周建英哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

智能天线技术是第三代移动通信系统的关键技术之一,它能有效地增大系统的容量,最大限度地利用有限的频谱资源。智能天线核心是自适应波束形成器,它能根据用户信号来波方向产生空间定向波束,将主波束对准期望信号的来向,而旁瓣或零陷对... 详细信息

智能天线技术是第三代移动通信系统的关键技术之一,它能有效地增大系统的容量,最大限度地利用有限的频谱资源。智能天线核心是自适应波束形成器,它能根据用户信号来波方向产生空间定向波束,将主波束对准期望信号的来向,而旁瓣或零陷对准干扰信号的来向。达到充分利用期望用户信号并抑制干扰信号的目的。波束形成器也称为空域滤波器,其结构与普通的滤波器相似,因而多数自适应滤波算法都可应用与自适应波束形成技术。且通常关于自适应波束形成算法的研究都是基于普通的自适应滤波器模型展开的。本文的研究内容可以分为以下几个方面:首先,分析了经典的最小均方(lms)算法,在对其收敛性、稳定性等研究的基础上,指明了改善lms算法性能的方向。以此为依据完成了改进的lms算法研究,并通过仿真分析比较了各改进算法收敛性能。接着,成功的将改进的SVS lms算法应用到自适应波束形成技术中。仿真分析了改进的SVS lms算法应用在波束形成技术中时,波束方向图波束赋形的效果。与经典的lms算法相比,改进的SVS lms算法在波束形成方向图干扰来向方向形成的零陷几乎相同,但其波束方向图到达稳定状态所需的迭代次数却比经典lms算法少一个数量级。最后,设计了一个基于lms算法的中频采样自适应波束形成器。与传统的基带采样结构不同,在此将基于多相滤波的数字正交变换技术与自适应波束形成技术相结合,实现了直接中频采样的自适应波束形成器。简化了智能天线系统硬件设计结构。这也是软件无线电思想在智能天线中的一次成功应用。

关键词：智能天线 lms 自适应波束形成 FPGA 多相滤波

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自适应lms滤波器的改进与FPGA设计

自适应LMS滤波器的改进与FPGA设计

作者：徐春夏安徽大学

学位级别：硕士

自适应滤波器在通信、信号处理等领域的运用非常普遍,本文分析并改进了自适应lms滤波器,在文章最后借助仿真软件实现了lms滤波器,并展示了其在信号处理领域的简单运用。文章主要依据维纳最优滤波的理论,对如何求解某一最优准则下的最优... 详细信息

自适应滤波器在通信、信号处理等领域的运用非常普遍,本文分析并改进了自适应lms滤波器,在文章最后借助仿真软件实现了lms滤波器,并展示了其在信号处理领域的简单运用。文章主要依据维纳最优滤波的理论,对如何求解某一最优准则下的最优解(又称维纳解)作了阐述;而以最小均方误差作为最优准则、以随机梯度法作为抽头权值更新的方法确定的lms算法,在实现过程中仅需要有限的加法和有限的乘法,并给予充分多的迭代,我们可以得到最优解的近似值;虽然最终得到的不是维纳解,但是lms算法求解该近似解过程的简单性使其得到了极普遍的应用以及发展。之后,文章采用一种特殊方法,即求解权值与权值最优解(维纳解)误差的期望的方法,来分析算法收敛性和稳态误差性来自步长参数的影响，同时也使用MATLAB软件作了仿真比较;二者结果吻合,它们均验证了固定步长不能使算法同时拥有良好的收敛性和良好的稳态误差性。于是,为了改善算法以上两种性能不能兼得的缺陷,便引出了VSlms算法,其具步长参数可调的特性;迭代初期算法拥有大的步长参数可以获取更快的收敛速度,收敛之后算法拥有小的步长参数可以获得较小的稳态误差;然而不同的VSlms算法在性能上也存在一定的差异,文章比较了指数函数VSlms算法和具有记忆因子的VSlms算法的变步长表达式,并使用MATLAB软件把两种算法作了仿真类比,然后提出了一种改进的算法：而MATLAB对三种算法的仿真结果表明,改进的VSlms算法集其它两种算法的优良性能于一体,既获取了较快的收敛速度及较小的稳态误差又获取了良好的跟踪性能。最后,文章依据lms算法的推导过程,利用Simulink工具将lms滤波器作了建模并对其进行了仿真;仿真抽头输入是一个正弦波,期望响应是一个叠加高斯白噪声的正弦波，得到的估计误差与理论值相吻合;lms滤波器模型通过仿真验证之后,通过Simulink相关工具栏产生verilogHDL代码,再利用ISE及Modelsim软件对代码进行功能仿真和波形仿真,最终得到了与建模仿真时基本吻合的仿真结果。

关键词： lms 变步长指数函数记忆因子 Simulink建模

基于变步长的lms算法在数据链抗干扰中的应用

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火力与指挥控制 2013年第11期38卷 60-62页

作者：卫旭芳吴催生姚长虹王辉中国空空导弹研究院河南洛阳471009

现代战争中数据链通信面临着日益严酷的电磁环境,通信的抗干扰措施和手段成为研究的重点,智能天线技术作为数据链抗干扰的一种手段,在天线的干扰方向产生零陷的同时在信号方向产生最大增益,达到抗干扰的目的。在分析标准lms算法的基础上... 详细信息

现代战争中数据链通信面临着日益严酷的电磁环境,通信的抗干扰措施和手段成为研究的重点,智能天线技术作为数据链抗干扰的一种手段,在天线的干扰方向产生零陷的同时在信号方向产生最大增益,达到抗干扰的目的。在分析标准lms算法的基础上,针对其步长和稳态失调噪声互相矛盾的特点,采用一种基于累积误差的变步长lms算法,通过计算机仿真,该方法与标准lms算法相比,在具有相同失调噪声的情况下具有更好的收敛特性,实现简单,且具有更好的抗干扰性能。

关键词： lms 累积误差变步长智能天线

基于DSP管道漏水检测去噪算法的研究——谱减法及lms算法

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基于DSP管道漏水检测去噪算法的研究——谱减法及LMS算法

作者：李媛内蒙古大学

学位级别：硕士

本文结合漏水信号的特点,分析了噪声在漏水定位中的危害并提出两种去噪算法:谱减法和最小均方误差自适应算法(lms)。本文分析了六种谱减法形式,并利用matlab仿真分析,最后将算法用C语言实现,分别在VC++6.0和CCS平台上进行验证。最小... 详细信息

本文结合漏水信号的特点,分析了噪声在漏水定位中的危害并提出两种去噪算法:谱减法和最小均方误差自适应算法(lms)。本文分析了六种谱减法形式,并利用matlab仿真分析,最后将算法用C语言实现,分别在VC++6.0和CCS平台上进行验证。最小均方误差自适应算法(lms)是一类跟踪算法,将其应用于滤噪处理中,用matlab仿真分析,最后在CCS平台上验证其在DSP上的可行性。利用带噪声的流水信号做参考,对比谱减法和lms算法的有效性,选择lms算法作为漏水去噪算法。利用“3倍均方”准则去除强噪声的影响,再利用lms算法去除宽带噪声的影响并将算法在DSP上实现。同时,调节lms算法中自适应滤波器的阶数为合适值,利用加权系数W出现极值的位置来定位时延的大小。经matlab仿真验证,准确率较高,但是运算量大,不适合实时处理,需要在实际中进一步改进。最后总结了全文工作并对未来工作提出了建议。

关键词：漏水信号 TMS320VC5416 matlab 谱减法 lms lmsTDE

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基于lms的微电阻测量仪设计

基于LMS的微电阻测量仪设计

作者：邓江海浙江大学

学位级别：硕士

工程实践中需要对某些微小电阻进行测量以检测设备的质量与性能,而常用数字万用表是无法对其进行准确测量的。因此,本文针对微电阻测量提出了一整套的设计方案,并进行了科学仿真与测试。整个系统分为硬件系统和软件系统两部分。硬件系... 详细信息

工程实践中需要对某些微小电阻进行测量以检测设备的质量与性能,而常用数字万用表是无法对其进行准确测量的。因此,本文针对微电阻测量提出了一整套的设计方案,并进行了科学仿真与测试。整个系统分为硬件系统和软件系统两部分。硬件系统主要由恒流源电路、信号处理电路、A/D与D/A转换电路、其他的外围电路以及电源电路组成;软件系统主要由初始化子程序、数据采集子程序、数据处理子程序以及相关中断子程序组成。本文在系统设计过程中,总结出制约仪器测量精度的关键问题,并提出相应的解决措施。采用四线法测量消除导线电阻;在对常用恒流源电路进行详细分析后,对其进行相应改进,使改进后的恒流源电路具有更好的线性、稳定性和鲁棒性;采用最小均方滤波器算法(lms)尽可能消除噪声干扰,提取出有用信号;通过施加正反两次电流消除热电势影响;提出了一种简单、有效的方法,消除接触电阻对仪器校准的影响,实现了微电阻测量仪的精确校准。

关键词：微电阻恒流源 lms 误差分析微弱信号校准

基于lms自适应时延估计和ARM的三相流流量测量系统研究

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基于LMS自适应时延估计和ARM的三相流流量测量系统研究

作者：赵浩亮燕山大学

学位级别：硕士

近年来，时延估计技术广泛应用于油井流量测量中，对其进行深入研究已成为现代石油工业领域的一个重要课题。本文针对当前大多数时延估计流量测量技术测量精度低、速度慢的问题，对lms自适应时延估计算法进行了优化改进，提出了基于二... 详细信息

近年来，时延估计技术广泛应用于油井流量测量中，对其进行深入研究已成为现代石油工业领域的一个重要课题。本文针对当前大多数时延估计流量测量技术测量精度低、速度慢的问题，对lms自适应时延估计算法进行了优化改进，提出了基于二次相关的lms自适应时延估计算法，并将其移植到ARM硬件系统上，构成了一个流量测量系统，为准确测量油气水三相流流量提供了一种可行方法。首先，针对lms自适应时延估计算法收敛速度慢、最佳权矢量波峰不明显的问题，提出了基于二次相关的lms自适应时延估计算法。该算法以二次相关函数的实现过程为基础，用lms算法自适应实现信号一次互相关和自相关，并将得到的最佳权矢量作为下一步求互相关函数的输入。改进后的算法由于对最佳权矢量再次求互相关，使时延估计的速度和精度得到有效提高。其次，针对油气水三相流流量测量的实际需求和基于二次相关的lms自适应时延估计算法硬件实现的需要，设计了一种基于ARM的时延估计流量测量系统。该系统选用S3C6410作为处理器，外扩了信号采集、存储、显示、传输等接口;选用Linux为操作系统，设计了时延估计算法、信号采集处理等子程序。最后，给出了基于ARM的时延估计流量测量系统用于测量油气水三相流流量的实现过程，并在大庆油田模拟井实验平台上进行了实验，利用不同工况下的油气水三相流数据对基于二次相关的lms自适应时延估计算法和基于ARM的时延估计流量测量系统进行了验证，并对时延估计结果进行了详细分析。

关键词：油气水三相流流量测量时延估计 lms ARM

基于改进的lms自适应滤波的语音增强算法研究

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基于改进的LMS自适应滤波的语音增强算法研究

作者：徐松镭中国计量大学

学位级别：硕士

近些年来,随着语音增强技术的飞速发展,人们提出了许多经典的算法,例如谱减法、维纳滤波法和卡尔曼滤波法等。同时,得益于数字信号处理技术的快速发展,自适应滤波器备受科研人员和语音增强领域的关注。最小均方(Least Mean Square,lms)... 详细信息

近些年来,随着语音增强技术的飞速发展,人们提出了许多经典的算法,例如谱减法、维纳滤波法和卡尔曼滤波法等。同时,得益于数字信号处理技术的快速发展,自适应滤波器备受科研人员和语音增强领域的关注。最小均方(Least Mean Square,lms)算法是目前自适应滤波器中应用最广的算法,但由于该算法中固定步长的存在,使得lms算法无法兼具稳态误差和收敛速度。因此本文对lms算法存在的问题进行深入研究,并对该算法进行了优化和改进,本文主要研究内容和工作如下:首先,为更好的解决lms算法存在无法兼具稳态误差和收敛速度的问题,本文提出基于BA(Bat Algorithm,BA)改进的变步长lms自适应滤波算法,根据变步长lms算法步长因子的调整准则将算法的迭代过程分为两个阶段:初始阶段使用变步长的lms算法,使其具有较快的收敛速度;最终收敛阶段使用BA去改进lms算法,使其具有更小的稳态误差。在MATLAB中进行算法的收敛性能分析和语音增强效果对比实验,实验结果表明该算法在提升收敛速度的同时减小了稳态误差,虽然改进后的算法在语音增强效果上总体优于其他算法,但在低信噪比环境下,该算法的降噪效果并不明显,仍然有优化和改进之处。然后,为提升算法在低信噪比环境下的降噪性能,提出基于BA变步长的lms自适应滤波和对数MMSE联合改进的语音增强算法。首先使用基于BA改进的变步长lms自适应滤波算法对带噪语音信号做初步的降噪处理,然后再使用对数MMSE对带噪语音做进一步增强处理,最后通过对比实验和消融实验,对算法降噪性能进行评估。实验结果表明,在三种不同类型噪声下,本文算法相比于其他算法在信噪比评价标准上平均提升了37%;在短时客观可懂度评价标准上平均提升了5%;在感知语音质量评价标准上平均提升了16%。最后,设计一套以STM32F205为核心的音频采集系统,编写系统的上层系统和底层系统代码,并进行调试。在真实的环境中使用该系统采集人声信号和噪声信号,将其作为测试数据集用于对比实验,进一步验证算法的性能。

关键词：语音增强自适应滤波 lms 蝙蝠算法 STM32F205