基于鲸鱼优化算法的配电网故障区段定位

为提高配电网络中故障区段定位的准确性和高效性,基于馈线终端单元的配电网区段定位的研究,提出了一种在含分布式电源的配电网中用鲸鱼优化算法实现故障区段定位的方法。通过MATLAB对支路矩阵、电源接入情况进行编程,创建含多电源的IEEE33节点的配电网模型,完成配电网故障信息编码方式、开关函数和适应度函数的构造。对发生单点故障、多点故障,以及存在信息畸变的情况下发生故障的定位结果分析,结果表明,提出的鲸鱼算法能实现准确定位,其收敛性、准确性和高效性均优于传统粒子群算法、遗传算法以及最近的蝠鲼觅食算法。     

基于奇异值分解改进观测矩阵的FBG传感信号处理

针对地下管廊环境恶劣复杂、噪声干扰较大的问题,提出一种基于奇异值分解的改进观测矩阵方法,通过提高压缩感知处理光纤布拉格光栅传感信号精度,完成噪声预处理。对观测矩阵进行分解重构,提高信号重构保真度。首先对随机观测矩阵进行正交化处理,再对其进行奇异值分解,将特征矩阵特征值改为恒定值,带入新的特征值后将产生新的观测矩阵。对信号进行观测,并采用信噪比、重构误差等指标确定稀疏度 K。仿真结果表明,该方法重构精度提高约 72%。     

空间相关的多点多维地震动合成方法

基于谱方法的随机场理论,借助功率谱密度函数来描述地震动随机场,同时考虑不同点、不同向地震动分量间的相关性,分别采用Clough-Penzien模型和屈铁军-王君杰相干模型来描述平稳自功率谱和平稳互功率谱,建立了空间相关的多点多维地震动合成方法。采用Matlab R2010b编制生成程序,并以某445m大跨度拱桥场地条件为例,生成空间相关的多点多维地震动时域样本,并将该时域样本的功率谱密度函数与目标功率谱密度函数进行对比。结果表明:模拟结果与目标值吻合较好,按照上述方法生成的多点多维地震时域样本满足要求。     

基于两级判别法的端点检测算法研究

本文介绍了一种基于两级判别法的端点检测算法,该算法利用短时能量和短时平均过零率相结合的方法,继承了二者的优点,弥补了单独使用短时能量端点检测容易丢失清音、拖尾音的问题,通过短时平均过零率的第二级判别进一步扩大语音段的范围,在高信噪比和低信噪比情况下分别验证.实验证明:这种算法简单易行,大大提高了端点检测的准确率,并具有较好的抗噪性.     

邻井定位多频优化过零梯形激励信号源设计

通过分析正弦波、方波和最优化过零方波作为激励信号源的优点和不足,设计了集合这三种激励信号源优点的优化过零梯形波,以满足主动型邻井定位技术的测距范围和精度需要。同时提出了基于优化过零梯形波信号源的多频信号检测算法:首先,把接收端的三频含噪信号进行DFT算法处理,找出三个最大幅值对应的频率,求出对应频率的恢复信号幅值;其次,进行幅值校正得到三个频率原始激励信号的真实幅值;最后,对计算出的每个信号的频率及幅值进行重新构造,得到重构信号。仿真实验表明,优化过零梯形波的基波能量占比接近于正弦波,高于最优化过零方波,便于其扩大测距范围、增加测距精度,而且优化过零梯形波作为激励信号源容易在工程上实现。     

果蝇振翅鸣声信号特征分析

发声是动物间进行交流的信息方式,声音信号的特征对应于动物的某种行为.以Matlab为工具,对采集到的雌、雄地中海果蝇飞行时振翅产生的声音进行了时域和频域的分析、比较,并提取其声音信号特征参数,即正常飞行鸣声的波形都为正弦波,声音的基频为147Hz,并带有多个谐波,其窄带声谱图具有良好的频率分辨率.研究还表明这种果蝇种内雌雄两性飞行时振翅特征有很大相似性.     

Eccentricity and thermoviscous effects on ultrasonic scattering from a liquid-coated fluid cylinder

Calculation of the scattered field of the eccentric scatterers is an old problem with numerous applications. This study considers the interaction of a plane compressional sound wave with a liquid-encapsulated thermoviscous fluid cylinder submerged in an unbounded viscous thermally conducting medium. The translational addition theorem for cylindrical wave functions, the appropriate wave field expansions and the pertinent boundary conditions are employed to develop a closed-form solution in the form of infinite series. The analytical results are illustrated with a numerical example in which the compound cylinder is insonified by a plane sound wave at selected angles of incidence in a wide range of dimensionless frequencies. The backscattered far-field acoustic pressure amplitude and the spatial distribution of the total acoustic pressure in the vicinity of the cylinder are evaluated and discussed for representative values of the parameters characterizing the system. The effects of incident wave frequency, angle of incidence, fluid thermoviscosity, core eccentricity and size are thoroughly examined. Limiting case involving an ideal compressible liquid-coated cylinder is considered and fair agreement with a well-known solution is established.     

SW-1型声速测定仪的改进及声速测量方法的研究

改进了SW-1型声速测定仪,研究了两换能器互成角度时的声速测量,说明声源发出的不是平面波,但在某一固定方向上可以看作是近似于平面波的声波．     

锯齿形单壁碳纳米管的电子结构与光学性质的计算

基于密度泛函理论第一性原理,运用超软赝势平面波方法局域密度近似对锯齿形单壁碳纳米管（6,0）的结构进行几何优化,然后对能带、态密度、介电常数、折射率、反射谱及吸收谱进行了理论模拟计算．     

Fast algorithm for coherent source number estimation

In order to estimate the number of coherent sources, a Hankel matrix with the size of half the number of the received arrays is constructed using snapshot data of observed vectors. And the rank of the Hankel matrix is only related with the number of signal sources, no matter the signals are uncorrelated or coherent. We can get the signal and noise eigenvalues by conducting the singular value decomposition (SVD) to the Hankel matrix, the source number can be obtained by calculating the maximum ratio of each eigenvalue pair. The complexity of the algorithm is reduced greatly as only part of the observed data (single snapshot) is used. The Monte-Carlo simulation results demonstrate the feasibility of the algorithm.     

光激励液体辐射光声波的特性研究

研究了一维情况下,光激励液体辐射光声波的特性．通过解声压波动方程,得到光激励流体辐射产生的光声波的时间函数,研究了空间热函数与时间6函数乘积所描绘的热沉积产生的超声波情况．结果表明：热的空间沉积形式直接描绘光声波的时间图像,对于脉冲宽度比声波通过声源的时间长的激光来说,光声波形也是与激光脉冲时间图形相称的,同时,也导出了具有任意空间函数辐射源的多级辐射表达式．     

基于声卡的虚拟仪器研究声波和拍

提出一种利用基于声卡的虚拟仪器研究声拍和和测量拍频的方法,仪器由装有V0.94软件的PC、扬声器和话筒组成;计算机的虚拟信号发生器产生2路频率相近的信号,通过Lineout接口输出,并分别连接至2个扬声器作为声源;驻极体式话筒作为声音传感器通过M ic接口,输入到计算机,通过虚拟示波器观察两声源叠加后产生的拍波形;根据每格采样时间,从拍波形图测量2个同一侧相邻峰值点对应的时间,从而得到振声信号的拍频;虚拟仪器的FET功能用来对拍信号进行频谱分析。实验现象形象、直观、清晰,操作简便,既可作为演示性实验,又可定量测定拍频,改变了传统实验无法定量分析的缺陷,同时还可对声拍信号逆向进行FET频谱分析。1台计算机同时实现了2台信号发生器、1台数字存储示波器和1台频谱分析仪的功能。     

心音信号包络提取和识别方法的比较分析研究

对心音信号进行进一步的自动识别和分析之前,首先对其进行包络提取是目前比较常用且很有效的信号处理方法,采用合理的包络提取方法得到的信号包络一般都包含有原信号的有效时域信息。对于心音信号,采用包络信号进行心音各个成分的识别,进而提取有用的生理参数,不但不会影响检测精确度,而且会减少计算量,简化识别流程,提高识别效率。在分析比较几种常用的心音包络提取算法的基础上,应用基于短时平均能量的方法提取心音信号包络,获得了比较好的效果。     

基于MATLAB的音频信号综合分析处理

利用MATLAB软件建立一套完整的综合分析处理方法.实现对音频信号的采集与保存,不同性别音频信号的傅里叶变换与频谱分析,调用滤波器工具对音频信号进行滤波,对音频信号的播放进行增强、衰减、加速、减速、反转、回声效果模拟,为音频信号添方波信号并进行频谱分析,为音频信号添加正弦波信号并进行频谱分析,对音频设置密码,用MATLAB建立文本文档,利用语音识别对文本文档进行加密.首先编写一个完整的程序代码,实现上述所有功能.然后以总代码为基础,利用MATLAB编写7个新函数,7个新函数可单独调用,对应上述功能.将7个新函数添加到MATLAB函数搜索路径,然后通过调用,实现对一段音频信号的综合分析、加密处理与语音识别.     

基于MEEMD加窗改进方法与GRNN组合的电力负荷预测

针对电力负荷序列不稳定性、随机性等特点引起的电力负荷预测精度下降等问题,提出MEEMD加窗改进方法和GRNN组合的短期电力负荷预测模型。利用GRNN神经网络延拓方法对原始信号两端数据进行延拓,用余弦窗函数对延拓数据加窗处理后再进行MEEMD分解,用神经网络对各分量趋势进行预测,叠加各分量的预测结果得到负荷序列的最终预测结果。实验结果表明,MEEMD加窗改进分解预测的平均绝对误差、平均绝对值百分比误差和均方根误差分别为73.926 8、0.818 0%和82.930 1。基于MEEMD加窗改进方法和GRNN组合的电力负荷预测不仅能抑制端点效应,而且能解决模态混叠和伪分解问题,提高了短期电力负荷的预测精度。     

基于VMD-SVD-MSR模型的樱桃品质信息检测

樱桃的可溶性固形物含量(SSC)和含水率是衡量其品质的重要指标。鉴于传统的检测方法均为破坏性生化检测,文章以山海关樱桃样品为研究对象,提出一种基于近红外光谱信息融合的樱桃SSC和含水率无损检测方法。该方法首先利用变分模式分解(VMD)对近红外反射光谱进行多模态分解,得到各个固有模态(IMF)并分别求解各IMF层与SSC及含水率之间的相关系数,相关系数值越大说明对应的IMF层越适合特征提取;然后再进一步采用SiPLS波长筛选方法提取IMF层光谱的最佳波段,利用奇异值分解(SVD)求得奇异熵,建立多元逐步回归(MSR)预测模型(简称VMD-SVD-MSR模型)。为了验证该模型的有效性,引入连续投影算法和竞争性自适应重加权等变量优选方法进行特征波段筛选,输入多元逐步回归预测模型进行比较,结果表明,VMD-SVD-MSR模型通过一次光谱提取,能够同时实现樱桃的SSC和含水率的无损检测且预测能力较强。     

基于EMD的汽车轴重估计

Dynanfic forces are the main factor that influences the axle weight measurement accuracy of moving vehicle. Empirical mode decomposition （EMD） is presented to separate the dynamic forces contained in the axle weight signal. The concept and algorithm of EMD are introduced. The characteristic of the axle weight signal is analyzed. The method of judging pseudo intrinsic mode function （pseudo-IMF） is presented to improve the weighing accuracy. Numerical simulation and field experiments are conducted to evaluate the performance of EMD. The result shows effectiveness of the proposed method. Maximum weighing errors of the front axle, the rear axle and the gross weight at the speed of 15 km/h or lower are 2.22%, 6.26% and 4.11% respectively.     

Mathematical Description of Acousto-Optic Tunable Filter Orthogonal Polarizing Method

The foremost acousto-optic tunable filter(AOTF) was proposed in 1967[1], but the appliedAOTF based on TeO2crystal was not put into practiceuntil 1974, when the non-linear optical design meth-od[2]was proposed. In recent years, AOTF has beenapplied widely as optical splitting component. And ithas attracted more and more attention for its meritssuch as rapid scanning speed, wide tuning range ofspectrum and large aperture of angle of incidence.AOTF is often used for spectrum measurement te…     

利用Jones矩阵研究四分之一波片对偏振光的作用

用坐标变换法解出偏振器件一般情况下的Jones矩阵,利用偏振器件的Jones矩阵分析四分之一波片对正入射平面偏振光和园偏振光的偏振态的改变,指出获得和判断椭园和园偏振光的方法。     

基于LabVIEW的虚拟实验仪器设计

本文设计实现了一个基于LabVIEW的虚拟实验仪器,包括虚拟信号发生器、虚拟双踪数字存储示波器等。其中信号发生器能产生三角波、方波和正弦波,并叠加噪声;示波器实现双通道信号测量、频率幅度测量、信号存储及回放、触发通道控制等功能;实现对外部采集信号及虚拟信号的测量及显示。为了提高所测量信号频率的准确度,通过加上相应窗函数进行频率校正。