【摘 要】
：
水声目标的特征相似和海洋环境噪声的多变,使得非负矩阵分解(NMF)算法的信号增强效果不佳。为此,提出基于改进NMF的增强算法,该算法一方面使用实际海洋环境噪声实时更新背景噪声基矩阵,以增强基向量的匹配性,另一方面对特征基矩阵进行相似检测去冗余,以消除系数分散造成的基向量丢失,最后构建增强滤波器实现目标信号的重构增强。实验结果表明,相比于正则化NMF算法、改进正交匹配追踪方法,所提算法取得最优的信号增强效果,并通过实测数据轴频提取实验结果进一步验证了所提算法的有效性。
【机 构】
：
海军航空大学航空作战勤务学院,杭州声学应用研究所
【基金项目】
：
国家自然科学基金(61271444)。
论文部分内容阅读
水声目标的特征相似和海洋环境噪声的多变,使得非负矩阵分解(NMF)算法的信号增强效果不佳。为此,提出基于改进NMF的增强算法,该算法一方面使用实际海洋环境噪声实时更新背景噪声基矩阵,以增强基向量的匹配性,另一方面对特征基矩阵进行相似检测去冗余,以消除系数分散造成的基向量丢失,最后构建增强滤波器实现目标信号的重构增强。实验结果表明,相比于正则化NMF算法、改进正交匹配追踪方法,所提算法取得最优的信号增强效果,并通过实测数据轴频提取实验结果进一步验证了所提算法的有效性。
其他文献
利用行波的反射可以有效地探测电缆的局部缺陷和故障等阻抗异变点,反射波的传播距离和极性可分别用于定位阻抗异变点和判断阻抗异变点的类型。频域反射(FDR)技术是识别电缆中反射波的有效手段之一,但是现有FDR技术仅能计算反射波的传播距离,而不能判断波形极性,因此,该文提出一种FDR的波形极性判断技术。首先阐述FDR中反射波的识别原理,将Hanning自卷积窗的快速傅里叶变换插值算法用于FDR中反射系数谱分析,对FDR测试下限频率和频变波速造成的相位偏差进行修正,得到频率值和修正后的相位值用于计算反射波的传播距离
针对复杂电磁环境下雷达对干扰信号的分类识别问题,研究了射频噪声干扰、噪声调幅干扰、噪声调频干扰、匀速距离波门拖引干扰、速度波门拖引干扰的Choi-Williams Distribution(CWD)时频图像,采用深度学习中的AlexNet卷积神经网络模型自动提取图像各种特征细节,从而实现雷达干扰信号的分类识别。仿真结果表明:在干噪比为-10~0 dB的范围内,网络的识别率随干噪比的增加而迅速提高,干噪比为0 dB以上识别率基本接近100%;在全干噪比范围下,网络的识别正确率为99.25%,识别效果良好。
针对基于Braginskii阻抗模型求解电弧通道注入能量时,与实验设置相关的放电系数求解过程复杂,且结果难以准确地反映电弧通道发展特性等问题,该文提出基于电弧通道电压、电流的水中大电流脉冲放电电弧通道发展过程分析方法。采用“活塞”模型阐述通道快速膨胀过程及激波产生机理,提出基于电弧通道电压、电流实测数据剥离电感分量计算注入通道能量的方法,借助能量平衡方程对通道发展过程进行建模分析。与基于传统Braginskii阻抗模型的求解结果对比表明,该文提出的方法可以更准确地描述电弧通道的加速膨胀特性,为深入探究电弧
电网电压不平衡时,电流电压波动较大,基于模块化多电平变换器(MMC)的统一电能质量调节器(UPQC)采用简单的PI控制难以调节电能质量。针对MMC-UPQC在电网电压不平衡的运行状态,提出一种基于正负序分离MMC-UPQC的微分平坦控制(DFBC)方法,它能够综合治理电压和电流的电能质量问题。首先,根据MMC-UPQC的拓扑结构,建立其在不平衡电网下的数学模型,分析MMC-UPQC的内部特性,验证MMC-UPQC的平坦性和稳定性;然后,根据正负序分离方法,采用无需锁相环方法对检测量进行分离,基于微分平坦控
变流器功率器件开路故障监测与识别对提高双馈风电系统智能运维至关重要。针对现有基于变流器电压或电流单一特征以及固定阈值的方法难以同时实现功率器件故障诊断监测与识别问题,该文提出一种基于变流器直流母线电压的故障监测与基于转子电流故障识别的综合诊断方法。首先,理论分析变流器功率器件开路故障对直流母线电压的影响,基于累积和(CUSUM)算法,提出基于直流母线电压特征的故障监测方法;其次,针对转子输出电流非平稳特性和阈值固定问题,提出基于归一化输出电流平均值和绝对平均值为故障特征量及自适应阈值的故障识别方法;最后,
永磁同步牵引传动系统是轨道交通车辆稳定运行的重要组成部分,由于车辆经过断电区时,供电系统会出现短暂失电而引起母线电压突变,对牵引系统造成电流冲击以及LC振荡,甚至触发系统发生重大故障,影响系统运行。为使车辆能够平稳穿越断电区,该文通过建立轨道车辆永磁同步牵引系统穿越断电区的等效电路,推导出系统进入断电区前后的数学模型,并在此基础上提出一种通过整流发电稳定母线电压穿越断电区的控制策略,避免关闭牵引系统和断开主接触器,同时降低驶离断电区时母线电压突变,从而减小牵引系统的冲击及振荡。仿真和试验结果验证了所提控制
机械式直流断路器弧后特性是表征其开断性能的重要参数。为获得直流开断过程中真空开关弧后电流峰值与时间、电流零点附近的di/dt、du/dt等影响规律,该文首先分析基于电流转移的机械式真空直流断路器弧后电流测量原理,设计机械式真空直流断路器弧后电流测量装置参数,搭建基于强迫过零方式的机械式直流开断实验平台,测量开断电流为1.5kA情况下机械式真空直流断路器弧后电流,讨论换向频率和恢复电压对弧后电流的影响。研究表明,基于电流转移的弧后电流测量装置可以有效测量弧后电流,弧后电流随着换向频率和恢复电压的增大而增大,
直流微电网并联系统多采用下垂控制实现功率分配,但线路阻抗的存在会降低其分配精度,传统均流策略基于高带宽通信网络采集电压或电流信息实现功率补偿,制造成本偏高、可靠性较低,同时通信线路存在通信延时,会对均流效果产生影响。为实现直流微电网并联系统变换器输出功率自主均分控制,提出一种无高带宽通信线路的直流微电网并联光储变换器均流策略。该策略通过分析恒压运行模式与下垂运行模式下,线路阻抗对并联变换器功率分配特性的影响规律,设计虚拟阻抗补偿环节,根据变换器自身输出电气特性,对变换器输出功率进行调节,实现输出功率的自主
针对风洞模型支撑系统驱动电机功率大、现场工作环境复杂,造成天平信号受到严重的电机电磁干扰,影响试验数据精度的问题,提出了基于小波重构的天平干扰信号处理技术。首先,基于天平阶梯试验原理确定小波重构的频率阈值;然后,采用db10小波基,将信号小波分为10层;最后,对每层进行快速傅里叶变换(FFT)分析,保留1 Hz以下的信号,最终实现信号重构。通过小波重构处理技术,电磁干扰(EMI)得到了明显抑制,数据精度达到了试验精度要求。
提出一种基于改进双向快速扩展随机树(RRT-Connect)算法的无人机协同航迹规划方法。首先针对基本RRT-Connect算法效率较低且采样具有随机性的缺陷,提出一种改进RRT-Connect算法,通过控制采样范围、引入目标引力来降低无效采样,加快算法的收敛性;利用混沌序列来保证采样节点一定的随机性。利用改进RRT-Connect算法考虑航迹规划模型的约束条件,并引入人工势场,提出一种协同航迹规划方法。通过仿真实验验证了改进RRT-Connect算法与基本RRT-Connect算法相比性能的优越性,以及