博士科研启动基金(20102019)
- 作品数:3 被引量:27H指数:3
- 相关作者:张伟伟马宏伟武静更多>>
- 相关机构:太原科技大学暨南大学更多>>
- 发文基金:山西省自然科学基金博士科研启动基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:电子电信理学自动化与计算机技术更多>>
- 基于Lyapunov指数的超声导波检测技术被引量:10
- 2015年
- 为了提高超声导波的检测灵敏度,提出了一种基于杜芬方程Lyapunov指数特性的超声导波识别方法,该方法利用了杜芬方程对系统参数的敏感性及其对噪声信号的免疫特性。首先,分析了杜芬方程检测导波信号的数学原理;其次,讨论了如何设定检测系统参数,给出了可用于检测导波信号的杜芬系统;最后,通过分析比较噪声和导波信号对Lyapunov指数的不同影响,证明了该方法识别强噪声下弱超声导波的有效性。数值算例表明,通过合理设置杜芬方程参数使系统处于混沌状态,当输入导波信号和混有噪声的导波信号时,系统由混沌状态转变为极限环运动,利用杜芬系统状态改变可实现对强噪声下弱超声导波的识别,该方法可有效延长超声导波的检测范围和提高检测小缺陷的灵敏度。
- 张伟伟武静马宏伟
- 关键词:超声导波杜芬方程LYAPUNOV指数
- 利用混沌振子系统识别超声导波信号的仿真研究被引量:13
- 2012年
- 提出一种基于改进型杜芬混沌振子系统的强噪声下超声导波的识别和定位方法。首先,采用(-x^3+x^5)作为杜芬方程的非线性恢复力项,提高了系统的敏感性;其次,利用Melnikov方法、并结合待检测信号频率、噪声水平设置了杜芬系统参数;再次,利用驱动力幅值变化使得杜芬系统产生间歇式混沌,并将系统由大周期态向混沌吸引子过度的临界态作为检测系统。为了说明杜芬系统对噪声信号的免疫力,分析了随机噪声对系统扰动的统计特性。最后,利用导波信号对系统相轨图的显著变化识别导波信号,并提出了二分法用于识别导波发生时刻,并对输入信号的长度影响进行了讨论。仿真算例表明,利用杜芬系统相轨图对噪声和导波信号截然不同的响应特点,可以有效地检测弱导波信号,该方法对于延长导波的检测范围、以及提高微缺陷的检测灵敏度具有重要意义。
- 张伟伟马宏伟
- 关键词:超声导波混沌振子噪声
- 利用db3小波包分解技术进行移动载荷下桥梁响应的损伤识别
- 损伤识别技术对于保障结构安全服役具有重要意义。本文提出了利用移动载荷下梁响应信号的小波包分解法进行裂纹参数识别的方法。该方法首先对梁响应信号进行小波包分解,并对各支分解信号进行二插值重构,发现裂纹导致了信号高频部分局部异...
- 张伟伟赵子龙
- 关键词:桥梁结构损伤识别移动载荷
- 利用Lyapunov指数实现超声导波检测的实验研究被引量:15
- 2014年
- 利用杜芬方程Lyapunov指数提出了一种敏感的超声导波识别方法,并通过对钢管中导波信号的检测验证了该方法的有效性。首先,对比了输入Hanning窗调制导波信号与纯噪声信号对系统Lyapunov指数的不同影响,给出了利用Lyapunov指数识别弱超声导波信号的基本原理,并确定了检测系统参数。然后,利用压电传感器在3 m长的钢管中激发和接受超声导波,并将实测导波信号输入杜芬检测系统。研究结果表明,Lyapunov指数可以有效地识别出回波信号中是否存在导波信号,而对于噪声信号Lyapunov指数表现出一定的免疫力,该方法有助于提高管道微缺陷识别的灵敏度。同时,利用输入含噪声的实测导波信号与输入实测纯噪声信号后的两个最大Lyapunov指数之比定义损伤指标,当缺陷在一定范围之内时,该指标具有单调递减性,可用于评估缺陷大小。应用本方法,可有效地提高导波检测的灵敏度。
- 武静张伟伟马宏伟
- 关键词:无损检测超声导波LYAPUNOV指数