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10ALGOR线性分析综述

个平动自由度。

通过单元选项设定是否包含中节点。

可以有多种形状,划分网络时程序自动确定

模型上没有施加力矩(可以采用一些技巧给块体单元施加力矩,如通过添加梁单元)。

3.3轴:1轴与2轴的叉积。

https://www.doczj.com/doc/de12038799.html,

线性分析单元

https://www.doczj.com/doc/de12038799.html,

板面),规定了板的上下表面(位于方向点一侧的面为下表面),而且确定了压力作用方向:施加的正值压力

:温度应力等于‘节点温度与0的差

Thru

厚度)。

的一对坐标轴,关于轴的相对布置关系与截面输入框的示意图

时频分析方法综述

几种时频分析方法简介 1.傅里叶变换(Fourier Transform) 1 2/ 2 1 22/ ()() ()() 1 ()()()( : : ::) N j nk N ft N ft j nk N n H T h kT e H f h t e d DFT FT IFT IDFT t NT k h t H f e dt h nT H e N NT π π ππ - - ∞- -∞ ∞- -∞ ? = ??=??? ???????→ ?? ??=?= ?? ? ∑ ? ?∑ 离散化(离散取样) 周期化(时频域截断) 2.小波变换(Wavelet Transform) a.由傅里叶变换到窗口傅里叶变换(Gabor Transform(Short Time Fourier Transform)/) 从傅里叶变换的定义可知,时域函数h(t)的傅里叶变换H(f)只能反映其在整个实轴的性态,不能反映h(t)在特定时间区段内的频率变化情况。如果要考察h(t)在特定时域区间(比如:t∈[a,b])内的频率成分,很直观的做法是将h(t)在区间t∈[a,b]与函数 [] [] 1 1,t, () 0,t, a b t a b χ ?∈ ? =? ∈ ?? ,然后考察 1 ()() h t t χ傅里叶变换。但是由于 1 ()t χ在t= a,b处突然 截断,导致中 1 ()() h t t χ出现了原来h(t)中不存在的不连续,这样会使得 1 ()() h t t χ的傅里叶变化中附件新的高频成分。为克服这一缺点,D.Gabor在1944年引入了“窗口” 傅里叶变换的概念,他的做法是,取一个光滑的函数g(t),称为窗口函数,它在有限的区间外等于0或者很快地趋于0,然后将窗口函数与h(t)相乘得到的短时时域函数进行FT 变换以考察h(t)在特定时域内的频域情况。 2 2 (,)()() ()()(,) ft f ft f STFT ISTF G f h t g t e dt h t df g t G f e d T π π ττ τττ +∞- -∞ +∞+∞ -∞-∞ =- =- ? ?? : : 图:STFT示意图 STFT算例

社会科学研究方法文献综述

关于商业片植入式广告发展现状及存在问题的研究——受众心理的关注及营销策略、传播方式的使用 文献综述 姓名:王丹 20090257 曾艳 20090261 杨斯琦 20090259 唐梦佳 20090256 余颂庆 20090260 张文 20090262 吴霜 20090258 班级:市场营销03班 指导老师:杨代福 时间:2012-03-10

【引言】 进入21世纪以来,由于行业竞争加剧等原因,商业片植入式广告异军突起,事实上,这种广告模式由来已久,也并非中国特色。植入式广告源于欧美,发展较为成熟,我国的植入式尚处萌芽阶段,负面问题频发,饱受舆论质疑。但不可否认的是,植入式广告不但比传统硬广告更有优势,而且也是快速收回投资成本、降低商业风险急加速媒介产业循环的好方法,作为产业链上重要一环,其存在不仅具有合理性,而且具良好的发展前景。那么,如何使商业片的植入式广告快速的进入其下一个发展阶段成为现阶段的重大问题。因此,对于影响植入式广告效果的重要因素(营销手段、传播方式以及受众心理),值得我们去研究和思考我们。 【正文】 一、植入式广告的文献研究现状 植入式广告于上世纪20年代至20年代末开始萌芽、2000年以后才真正进入蓬勃发展期,虽然相对于传统传播形式的广告,植入式广告的发展历史并不长,但是以商业片植入式广告为代表的植入式广告已经成为广告发展的一股不可抵挡的趋势,而国内外专家、学者对植入式广告发展的方方面面也进行了深入研究和探讨,呈现出一定深度和广度的理论学说及典型案例,对于植入式广告产业发展发挥了作用。从国内外的研究现状看,对于植入式广告的研究成果可归纳为以下四个方面。 1.对于植入式广告的理论体系依据研究 关于植入式广告所依据的理论体系的研究,主要集中在传播学理论的体现与运用;张金海在《20世纪广告传播理论研究》一书中指出,植入式广告在现代广告业的发展中越来越引人注目,体现了现代广告逐渐将目光放在广告传播的社会文化关注,而巧妙地利用传播学中的归因理论和“说服性传播”的效果理论,则可以将这种关注的社会化效果扩大;而吕善锟在其论文《电影中植入式广告的理论依据》中则明确提出,植入式广告之所以比传统的商业广告有更好的说服效果,正在于其运用了传播学中的归因理论、两级传播理论、“说服性传播”的效果研究、经典条件反射理论以及模仿理论等。

DHMA实验模态分析系统的概述

DHMA实验模态分析系统的概述 江苏东华测试技术有限公司推出的“DHMA实验模态分析系统”, 从激励信号、传感器、适调器、数据采集和分析软件到实验报告的生成,构成了完整的进行实验模态分析的硬件和软件条件。专业的技术培训,保证了用户可靠、准确、合理的使用本系统。 DHMA实验模态分析系统汇集了公司多年来硬件、软件研发经验,和广大用户对实验模态分析系统的改进意见,参考国内外实验模态分析领域专家学者的研究成果和指导意见,功能强大,特点鲜明:采用内嵌专业知识的软件模式,即使是非专业的用户也可以成功地进行模态实验;内嵌的工作流程保证符合质量标准的重复实验过程;强大的模态参数提取技术保证了高质量、不受操作者经验多寡的影响,即使对模态高度密集或阻尼很大的结构也游刃有余。 汽车白车身现场图片

汽车白车身一阶振型 针对不同实验对象的特点,本公司提供了三种具体的解决方案,满足了大多数用户的需求: 方案一:不测力法(环境激励)实验模态分析系统 不测力法实验模态分析(OMA)可用于对桥梁及大型建筑、运行状态的机械设备或不易实现人工激励的结构进行结构特性的动态实验。仅利用实测的时域响应数据,通过一定的系统建模和曲线拟合的方法识别结构的模态参数。桥梁及大型建筑、运行状态下的机械设备等不易实现人工激励的结构均可采用不测力法来进行实验模态分析。

方案二:锤击激励法实验模态分析系统 DHMA实验模态分析系统可以提供用户完整的锤击激励法实验模态分析完整的解决方案,是对被测结构用带力传感器的力锤施加一个已知的输入力,测量结构各点的响应,利用软件的频响函数分析模块计算得到各点频响函数数据。利用频响函数,通过一定的模态参数识别方法得到结构的模态参数。锤击激励法实验模态分析可分为单点激励法和单点拾振法。

线性系统理论大作业小组报告-汽车机器人建模

审定成绩: 重庆邮电大学 硕士研究生课程设计报告 (《线性系统理论》) 设计题目:汽车机器人建模 学院名称:自动化学院 学生姓名: 专业:控制科学与工程 仪器科学与技术 班级:自动化1班、2班 指导教师:蔡林沁 填表时间:2017年12月

重庆邮电大学

摘要 汽车被广泛的应用于城市交通中,它的方便、快速、高效给人们带来了很大便利,这大大改变了人们的生活. 研制出一种结构简单、控制有效、行驶安全的城市用无人智能驾驶车辆,将驾驶员解放出来,是大大降低交通事故的有效方法之一,应用现代控制理论设计出很多控制算法,对汽车进行控制是非常必要的,本文以汽车机器人为研究对象,对其进行建模和仿真,研究了其模型的能控能观性、稳定性,并通过极点配置和状态观测器对其进行控制,达到了一定的性能要求。这些研究为以后研究汽车的自动驾驶和路径导航,打下了一定的基础。 关键字:建模、能控性、能观性、稳定性、极点配置、状态观测器

目录 第一章绪论 (1) 第一节概述 (1) 第二节任务分工 (2) 第二章系统建模 (2) 2 系统建模 (2) 2.1运动学模型 (2) 2.2自然坐标系下模型 (4) 2.3具体数学模型 (6) 第三章系统分析 (7) 3.1 能控性 (7) 3.1.1 能控性判据 (7) 3.1.2 能控性的判定 (8) 3.2 能观性 (10) 3.2.1 能观性判据 (10) 3.2.2 能观测性的判定 (12) 3.3 稳定性 (13) 3.3.1 稳定性判据 (13) 3.3.2 稳定性的判定 (14) 第四章极点配置 (15) 4.1 极点配置概念 (15) 4.2 极点配置算法 (15) 4.3 极点的配置 (16) 4.4 极点配置后的阶跃响应 (17) 第五章状态观测器 (18) 5.1概念 (19) 5.2带有观测器的状态反馈 (20) 5.3代码实现 (21) 5.4 极点配置和状态观测器比较 (23)

SFA方法综述

SFA方法和因子分析法综述 (姬晓鹏,管理科学与工程,1009209018) 1.1DEA方法和SFA方法的区别 1.数据包络分析(DEA) 数据包络分析(data envelopment analysis)简称DEA,采用线性规划技术,是最常用的一种非参数前沿效率分析法。它由A.Charnes和W.W.Cooper[1]等人于1978年创建的,以相对效率为基础对同一类型的部门的绩效进行评价。 该方法将同一类型的部门或单位当作决策单元(DMU),其评价依据的是所能观测到的决策单元的输入数据和输出数据。输入数据是指决策单元在某种活动中所消耗的某些量,如投入资金量、原料量等,输出数据是指决策单元消耗这些量所获得的成果和产出,如产品产量、收入金额等。将各决策单元的输入输出数据组成生产可能集所形成的生产有效前沿面,通过衡量每个决策单元离此前沿面的远近,来判断该决策单元的投入产出的合理性,即技术效率[2]。 一般的评价方法比较同一类型的决策单元的效率,需要先对决策单元的输入输出指标进行比较,并通过加权得到一个综合评分,然后通过各个决策单元的评分来反映其效益优劣。数据包络分析法则巧妙地构造了目标函数,并通过Charnes -Cooper变换(称为2 C-变换)将分式规划问题转化为线性规划问题,无需统一指标的量纲,也无需给定或者计算投入产出的权值,而是通过最优化过程来确定权重,从而使对决策单元的评价更为客观。对建筑设计企业进行评价的问题,很适于数据包络分析法的评价模型。 DEA方法也存在着一些缺点:首先,当决策单元总数与投入产出指标总数接近时,DEA方法所得的技术效率与实际情况偏差较大;其次,DEA方法对技术有效单元无法进行比较;此外,由于未考虑到系统中随机因素的影响,当样本中存在着特殊点时,DEA方法的技术效率结果将受到很大影响。彭晓英等用因子分析法对指标进行筛选和综合,再采用DEA方法进行评价,解决了DEA方法对指标数量限制的问题,并对煤炭资源型城市的生态经济发展进行了评价[3]。 SFA与DEA方法都是前沿效率评价方法,它们都是通过构造生产前沿面来计算技术效率的。与DEA方法相比,SFA方法利用生产函数来构造生产前沿面,并采用技术无效率项的条件期望来作为技术效率,其结果受特殊点的影响较小且

现代控制理论概述及实际应用意义

13/2012 59 现代控制理论概述及实际应用意义 王 凡 王思文 郑卫刚 武汉理工大学能源与动力工程学院 【摘 要】控制理论作为一门科学技术,已经广泛地运用于我们社会生活的方方面面。本文介绍了现代控制理论的产生、发展、内容、研究 方法和应用以及经典控制理论与现代控制理论的差异,并介绍现代控制理论的应用。提出了学习现代控制理论的重要意义。【关键词】现代控制理论;差异;应用;意义 1.引言 控制理论作为一门科学技术,已经广泛地运用于我们社会生活的方方面面。例如,我们的教学也使用了控制理论的方法。老师在课堂上讲课,大家在课堂上听,本身可看作一个开环函数;而同学们课下做作业,再通过老师的批改,进而改进和提高老师的授课内容和方法,这就形成了一个闭环控制。像这样的例子很多,都是控制理论在生活中的应用。现代控制理论如此广泛,因此学好现代控制理论至关重要。 2.现代控制理论的产生与发展现代控制理论的产生和发展经过了很长的时期。从现代控制理论的发展历程可以看出,它的发展过程反映了人类由机械化时代进入电气化时代,并走向自动化、信息化、智能化时代。其产生和发展要分为以下几个阶段的发展。 2.1 现代控制理论的产生在二十世纪五十年代末开始,随着计算机的飞速发展,推动了核能技术、空间技术的发展,从而对出现的多输入多输出系统、非线性系统和时变系统的分析与设计问题的解决。 科学技术的发展不仅需要迅速 地发展控制理论,而且也给现代控制理论的发展准备了两个重要的条件—现代数学和数字计算机。现代数学,例如泛函分析、现代代数等,为现代控制理论提供了多种多样的分析工具;而数字计算机为现代控制理论发展提供了应用的平台。 2.2 现代控制理论的发展五十年代后期,贝尔曼(Bellman)等人提出了状态分析法;在1957年提出了动态规则;1959年卡尔曼(Kalman)和布西创建了卡尔曼滤波理论;1960年在控制系统的研究中成功地应用了状态空间法,并提出了可控性和可观测性的新概念;1961年庞特里亚金(俄国人)提出了极小(大)值原理;罗森布洛克(H.H.Rosenbrock)、麦克法轮(G.J.MacFarlane)和欧文斯(D.H.Owens)研究了使用于计算机辅助控制系统设计的现代频域法理论,将经典控制理论传递函数的概念推广到多变量系统,并探讨了传递函数矩阵与状态方程之间的等价转换关系,为进一步建立统一的线性系统理论奠定了基础。 20世纪70年代奥斯特隆姆(瑞典)和朗道(法国,https://www.doczj.com/doc/de12038799.html,ndau)在自适应控制理论和应用方面作出了贡献。 与此同时,关于系统辨识、最优控制、离散时间系统和自适应控制的发展大大丰富了现代控制理论的内容。 3.现代控制理论的内容及研究方法 现代控制理论的内容主要有为系统辨识;最优控制问题;自适应控制问题;线性系统基本理论;最佳滤波或称最佳估计。 (1)系统辨识 系统辨识是建立系统动态模型的方法。根据系统的输入输出的试验数据,从一类给定的模型中确定一个被研究系统本质特征等价的模型,并确定其模型的结构和参数。 (2)最优控制问题 在给定约束条件和性能指标下,寻找使系统性能指标最佳的控制规律。主要方法有变分法、极大值原理、动态规划等极大值原理。现代控制理论的核心即:使系统的性能指标达到最优(最小或最大)某一性能指标最优:如时间最短或燃料消耗最小等。 (3)自适应控制问题 在控制系统中,控制器能自动适应内外部参数、外部环境变化,自动调整控制作用,使系统达到一定意义下的最优。模型参考自适应控制

振动测试理论和方法综述

振动测试理论和方法综述 摘要:振动是工程技术和日常生活中常见的物理现象。在长期的科学研究和工程实践中,已逐步形成了一门较完整的振动工程学科,可供进行理论计算和分析。随着现代工业和现代科学技术的发展,对各种仪器设备提出了低振级和低噪声的要求,以及对主要生产过程或重要设备进行监测、诊断,对工作环境进行控制等等。这些都离不开振动的测量。振动测试技术在工业生产中起着十分重要的作用,为此设计和制造高效的振动测试系统便成为测试技术的重要内容。本文概述了振动测试的发展历程,总结和分析了振动测试系统的基本组成和应用理论,列举了几种机械振动测试系统的类型。最后分析了振动测试系统的几个发展趋势。 关键词:振动测试;振动测试系统;测试技术;激振测试系统 1.引言 振动问题广泛存在于生活和生产当中。建筑物、机器等在内界或者外界的激励下就会产生振动。而机械振动常常会破坏机械的正常工作,甚至会降低机械的使用寿命并对机器造成不可逆的损坏。多数的机械振动是有害的。因而对振动的研究不仅有利于改善人们的生活环境和生活水平,也有助于提高机械设备的使用寿命,提高人们的生产效率。正因如此振动测试在生产和科研等多方面都有着十分重要的地位[1]。为了控制振动,将振动给人们带来的危害降至最低,就需要我们了解振动的特性和规律,对振动进行测试和研究。振动测试应运而生。 振动测试有着较为长久的发展历史,是与人类社会的发展有着紧密的联系。随着计算机技术和相关高科技技术的问世和发展,振动测试系统也有了飞跃性的发展。振动测试系统从最早的简单机械设备的应用到如今的先进的计算机技术和设备的应用。从刚开始的检测人员的耳朵来进行测量、判断和计算出大概的故障点的原始方法到现在的计算机控制、存储、处理数据的处理[2],无不体现出振动测试系统的长足发展和飞跃式的进步。与此同时,振动测试在理论方面也有了长足的发展,1656 年惠更斯首次提出物理摆的理论并且创造出了单摆机械钟到现今的自动控制原理和计算机的日趋完善,人们对机械振动分析的研究已日趋成熟。而伴随着振动测试系统的进步和日臻成熟,其在国民的日常生活和生产中所扮演的角色也愈发的重要。 2.振动测试与分析系统(TDM)的发展

线性系统理论大作业

目录 题目一 (2) (一)状态反馈加积分器校正的输出反馈系统设计 (2) (1)建立被控对象的状态空间模型,并判断系统性质 (2) (2)状态反馈增益矩阵和积分增益常数的设计 (4) (3)全维观测器设计 (6) (4)如何在闭环调速系统中增加限流环节 (8) (二)二次型最优全状态反馈控制和按负载扰动前馈补偿的复合控制系统设计 (8) (1)线性二次型最优全状态反馈设计 (8) (2)降维观测器设计 (13) 题目二 (15) (1)判断系统是否存在最优控制律 (15) (2)非零给定点的最优控制设计和仿真分析 (16) (3)权矩阵的各权值对动态性能影响分析 (17)

题目一 (一)状态反馈加积分器校正的输出反馈系统设计 (1)建立被控对象的状态空间模型,并判断系统性质 1)画出与题目对应的模拟结构图,如图1所示: 图1原始系统结构图 取状态变量为1x =n ,2x =d I ,3x =d u ,控制输入u=c u 1222212333375375111 T L e la la la s s s C x x T GD GD C x x x x RT T RT K x x u T T ?=-???=--+???=-+?? 将已知参数代人并设输出y=n=1x ,得被控对象的状态空间表达式为 L x Ax Bu ET y Cx =++= 其中,2 37500039.768011=-3.696-17.85727.05600-588.2351 00 T e la la la s C GD C A RT T RT T ???? ? ???????=- -?????? ??????-??? ? ,

线性系统理论

Linear Systems Theory: A Structural Decomposition Approach 线性系统理论: 结构分解法 Ben M. Chen (陈本美) 新加坡国立大学 Zongli Lin(林宗利) 美国弗吉尼亚大学 Yacov Shamash (雅科夫 司马诩) 美国纽约州立大学石溪分校

此书献给我们的家人 前两位作者谨以这中译版献给他们的母校 厦门大学

目录 绪论 1 导论和预览 1.1 背景 1.2 各章预览 1.3 符号和术语 2 数学基础 2.1 导论 2.2 矢量空间和子空间 2.3 矩阵代数和特性 2.3.1 行列式、逆和求导 2.3.2 秩、特征值和约当型 2.3.3 特殊矩阵 2.3.4 奇异值分解 2.4 范数 2.4.1 矢量范数 2.4.2矩阵范数 2.4.3 连续时间信号范数 2.4.4 离散时间信号范数 2.4.5 连续时间系统范数 2.4.6 离散时间系统范数 3 线性系统理论复习 3.1 导论 3.2 动态响应 3.3 系统稳定性 3.4 可控性和可观性 3.5 系统可逆性 3.6 常态秩、有限零点和无限零点3.7 几何子空间 3.8 状态反馈和输出馈入的特性3.9 练习

4 无驱动和/或无检测系统的分解 4.1 导论 4.2 自治系统 4.3 无驱动系统 4.4 无检测系统 4.5 练习 5. 正则系统的分解 5.1 导论 5.2 SISO系统 5.3 严格正则系统 5.4 非严格正则系统 5.5 结构化分解特性的证明 5.6 系统矩阵的Kronecker型和Smith型5.7 离散时间系统 5.8 练习 6 奇异系统的分解 6.1 导论 6.2 SISO奇异系统 6.3 MIMO描述系统 6.4 定理6.3.1的证明和性质 6.5 离散时间奇异系统 6.6 练习 7 双线性变换的结构化映射 7.1 导论 7.2 连续到离散时间系统的映射 7.3 离散时间到连续时间系统的映射7.4 定理7.2.1的证明 7.5 练习 8 系统因子分解 8.1 导论 8.2 严格正则系统 8.3 非严格正则系统 8.4 离散时间系统 8.5 练习 9 通过选择传感器/执行器实现的结构配置9.1 导论 9.2 同时有限和无限零点结构配置 9.2.1 SISO系统 9.2.2 MIMO系统

结构模态分析方法

模态分析技术的发展现状综述 摘要:本文首先系统的介绍了模态分析的定义,并以模态分析技术的理论为基础,查阅了大量的文献和资料后,介绍了三种模态分析技术在各领域的应用,以及国内外对于结构模态分析技术研究的发展现状,分析并总结三种模态分析技术的特点与发展前景。 关键词:模态分析技术发展现状 Modality Analysis Technology Development Present Situation Summary Abstract:This article first systematic introduction the definition of modality analysis,and based on modal analysis theory,after has consulted the massive literature and the material.Introduced application about three kind of modality analysis technology in various domains. At home and abroad, the structural modal analysis technology research and development status quo.Analyzes and summarizes three kind of modality analysis technology characteristic and the prospects for development. Key words:Modality analysis Technology Development status 0 引言 模态分析是研究结构动力特性一种近代方法,是系统辨别方法在工程振动领域中的应用。模态是机械结构的固有振动特性,每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得,这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。模态分析的过程如果是由有限元计算的方法完成的,则称为计算模态分析;如果是通过试验将采集的系统输入与输出信号经过参数识别来获得模态参数的,称为试验模态分析。通常,模态分析都是指试验模态分析。振动模态是弹性结构的固有的、整体的特性。如果通过模态分析方法搞清楚了结构物在某一易受影响的频率范围内各阶主要模态的特性,就可能预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下实际振动响应。因此,模态分析是结构动态设计及设备故障诊断的重要方法。 1 数值模态分析的发展现状 数值模态分析主要采用有限元法,它是将弹性结构离散化为有限数量的具体质量、弹性特性单元后,在计算机上作数学运算的理论计算方法。它的优点是可以在结构设计之初,根据有限元分析结果,便预知产品的动态性能,可以在产品试制出来之前预估振动、噪声的强度和其他动态问题,并可改变结构形状以消除或抑制这些问题。只要能够正确显示出包含边界条件在内的机械振动模型,就可以通过计算机改变机械尺寸的形状细节。有限元法的不足是计算繁杂,耗资费时。这种方法,除要求计算者有熟练的技巧与经验外,有些参数(如阻尼、结合面特征等)目前尚无法定值,并且利用有限元法计算得到的结果,只能是一个近似值。 正因如此,大多数数学模拟的结构,在试制阶段常应做全尺寸样机的动态试验,以验证计算的可靠程度并补充理论计算的不足,特别对一些重要的或涉及人身安全的结构,就更是如此。 70 年代以来,由于数字计算机的广泛应用、数字信号处理技术以及系统辨识方法的发展 , 使结构模态试验技术和模态参数辨识方法有了较大进展,所获得的数据将促进产品性能的改进、更新[1] 。在硬件上,国外许多厂家研制成功各种类型的以FFT和

时频分析技术简述

时频分析技术简述 一 时频分析产生的背景 在传统的信号处理领域,基于Fourier 变换的信号频域表示及其能量的频域分布揭示了信号在频域的特征,它们在传统的信号分析与处理的发展史上发挥了极其重要的作用。但是,Fourier 变换是一种整体变换,即对信号的表征要么完全在时域,要么完全在频域,作为频域表示的功率谱并不能告诉我们其中某种频率分量出现在什么时候及其变化情况。然而,在许多实际应用场合,信号是非平稳的,其统计量(如相关函数、功率谱等)是时变函数。这时,只了解信号在时域或频域的全局特性是远远不够的,最希望得到的乃是信号频谱随时间变化的情况。为此,需要使用时间和频率的联合函数来表示信号,这种表示简称为信号的时频表示。 时频分析的主要研究对象是非平稳信号或时变信号,主要的任务是描述信号的频谱含量是怎样随时间变化的。时频分析是当今信号处理领域的一个主要研究热点,它的研究始于20世纪40年代,为了得到信号的时变频谱特性,许多学者提出了各种形式的时频分布函数,从短时傅立叶变换到Cohen 类,各类分布多达几十种。如今时频分析已经得到了许多有价值的成果,这些成果已在工程、物理、天文学、化学、地球物理学、生物学、医学和数学等领域得到了广泛应用。时频分析在信号处理领域显示出了巨大的潜力,吸引着越来越多的人去研究并利用它。 二 常见的几种时频分析方法 一般将时频分析方法分为线性和非线性两种。典型的线性时频表示有短时傅立叶变换(简记为STFT)、Gabor 展开和小波变换(Wavelet Transformation ,简记为WT)等。非线性时频方法是一种二次时频表示方法(也称为双线性),最典型的是WVD(Wigner-Ville Distribution)和Cohen 类。 1 短时傅立叶变换STFT 为了分析语音信号,Koenig 等人提出了语谱图(Spectrogram)方法,定义为信号的短时傅立叶变换STFT 的模平方,故亦称为STFT 方法或者STFT 谱图。离散短时傅立叶变换定义如下: ()()()m j m X e m n m x n STFT ?ω?-∞-∞=-= ∑, 式中()n ω是时间窗函数。短时傅立叶变换的基本思想是用一个时间宽度足够窄的固定的窗函数乘时间信号,使取出的信号可以被看成平稳的,然后对取出的

情感识别综述

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/de12038799.html, 情感识别综述 作者:潘莹 来源:《电脑知识与技术》2018年第08期 摘要:情感交互在人机自然交互的研究中受到了很大的重视,而情感识别是人机情感交互的关键,其研究目的是让机器感知人类的情感状态,提高机器的人性化水平。该文首先对情感识别理论进行了概述,继而对情感识别的研究方法进行了分类描述,接着简述了情感识别的应用领域,最后对情感识别的发展进行了展望。 关键词:情感识别;综述;多模态融合;特征提取;情感分类 中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2018)08-0169-03 1引言 随着智能技术的迅猛发展以及智能机器在各领域的广泛应用,人们渴望对机器进行更深层次地智能化开发,使机器具备和人一样的思维和情感,让机器能够真正地了解用户的意图,进而让机器更好地为人类提供智能化的服务。在智能机器研究中,自然和谐的人机交互能力受到很大的重视。情感识别作为人机情感交互的基础,能够使机器理解人的感性思维,影响着机器智能化的继续发展,成为人机自然交互的关键要素。同时,情感识别融多学科交叉为一体,其发展将会带动多学科共同发展,其应用也会带来巨大的经济效益和社会效益。因而,情感识别技术的研究具有很大的发展前景和重要的学术价值。 2情感识别概述 情感是一种综合了行为、思想和感觉的状态。情感信息主要表现在内外两个层面:一是外在情感信息,是指通过外表能自然观察到的信息,如面部表情、唇动、声音、姿势等,二是内在情感信息,是指外部观察不到的生理信息,如心率、脉搏、血压、体温等。 情感识别本质上也是一种模式识别,它是指利用计算机分析各种情感信息,提取出描述情感的情感特征值,建立特征值与情感的映射关系,然后对情感信息进行分类,从而推断出情感状态的过程。 3情感识别的研究方法 情感识别的研究方法主要有:面部表情识别、语音情感识别、姿态表情识别、文本识别、生理模式识别和多模态情感识别。情感识别过程一般包括四个部分:数据获取、数据预处理、情感特征提取、情感分类。情感特征提取过程一般包括:特征提取、特征降维和特征选择。其中,特征提取的方式各有不同,而特征降维和选择的方式大致相同。

现代控制理论----综述论文-2015

2015级硕士期末论文《现代控制理论综述》 课程现代控制理论姓名 学号 专业 2016 年1 月 4 日

经典控制理论与现代控制理论的差异 现代控制理论是建立在状态空间法基础上的一种控制理论,是自动控制理论的一个主要组成部分。在现代控制理论中,对控制系统的分析和设计主要是通过对系统的状态变量的描述来进行的,基本的方法是时间域方法。现代控制理论比经典控制理论所能处理的控制问题要广泛得多,包括线性系统和非线性系统,定常系统和时变系统,单变量系统和多变量系统。它所采用的方法和算法也更适合于在数字计算机上进行。现代控制理论还为设计和构造具有指定的性能指标的最优控制系统提供了可能性。现代控制理论的名称是在1960年以后开始出现的,用以区别当时已经相当成熟并在后来被称为经典控制理论的那些方法。现代控制理论已在航空航天技术、军事技术、通信系统、生产过程等方面得到广泛的应用。现代控制理论的某些概念和方法,还被应用于人口控制、交通管理、生态系统、经济系统等的研究中。 现代控制理论是在20世纪50年代中期迅速兴起的空间技术的推动下发展起来的。空间技术的发展迫切要求建立新的控制原理,以解决诸如把宇宙火箭和人造卫星用最少燃料或最短时间准确地发射到预定轨道一类的控制问题。这类控

制问题十分复杂,采用经典控制理论难以解决。1958年,苏联科学家Л.С.庞特里亚金提出了名为极大值原理的综合控制系统的新方法。在这之前,美国学者R.贝尔曼于1954年创立了动态规划,并在1956年应用于控制过程。他们的研究成果解决了空间技术中出现的复杂控制问题,并开拓了控制理论中最优控制理论这一新的领域。1960~1961年,美国学者R.E.卡尔曼和R.S.布什建立了卡尔曼-布什滤波理论,因而有可能有效地考虑控制问题中所存在的随机噪声的影响,把控制理论的研究范围扩大,包括了更为复杂的控制问题。几乎在同一时期内,贝尔曼、卡尔曼等人把状态空间法系统地引入控制理论中。状态空间法对揭示和认识控制系统的许多重要特性具有关键的作用。其中能控性和能观测性尤为重要,成为控制理论两个最基本的概念。到60年代初,一套以状态空间法、极大值原理、动态规划、卡尔曼-布什滤波为基础的分析和设计控制系统的新的原理和方法已经确立,这标志着现代控制理论的形成。 现代控制理论所包含的学科内容十分广泛,主要的方面有:线性系统理论、非线性系统理论、最优控制理论、随机控制理论和适应控制理论。 线性系统理论是现代控制理论中最为基本和比较成熟的一个分支,着重于研究线性系统中状态的控制和观测问题,其基本的分析和综合方法是状态空间法。按所采用的数学工具,线性系统理论通常分成为三个学派:基于几何概念和方法的几何理论,代表人物是W.M.旺纳姆;基于抽象代数方法的代数理论,代表人物是R.E.卡尔曼;基于复变量方法的频域理论,代表人物是H.H.罗森布罗克。 非线性系统理论的分析和综合理论尚不完善。研究领域主要还限于系统的运动稳定性、双线性系统的控制和观测问题、非线性反馈问题等。更一般的非线性系统理论还有待建立。从70年代中期以来,由微分几何理论得出的某些方法对

环境振动下模态参数识别方法综述.

环境振动下模态参数识别方法综述 摘要:模态分析是研究结构动力特性的一种近代方法,是系统识别方法在工程振动领域中的应用。环境振动是一种天然的激励方式,环境振动下结构模态参数识别就是直接利用自然环境激励,仅根据系统的响应进行模态参数识别的方法。与传统模态识别方法相比,具有显著的优点。本文主要是做了环境振动下模态识别方法的一个综述报告。 关键词:环境振动模态识别综述 Abstract: The modal analysis is the study of structural dynamic characteristics of a modern method that is vibration system identification methods in engineering applications in the field. Ambient vibration is a natural way of incentives, under ambient vibration modal parameter identification is the direct use of the natural environment, incentives, based only on the response of the system for modal parameter identification method. With the traditional modal identification methods, has significant advantages. This paper is a summary report of the environmental vibration modal identification method. Keywords: Ambient vibration ;modal parameters ;Review 随着我国交通运输事业的发展,各种形式的大、中型桥梁不断涌现,由于大型桥梁结构具有结构尺大、造型复杂、不易人工激励、容易受到环境影响、自振频率较低等特点,传统模态参数识别技术在应用上的局限性越来越突出。传统的振动试验采用重振动器或落锤激励桥梁,需要投入大量人力和试验设备,激励成本增高,难度大,而且对于桥梁这样的大型复杂结构,激励(输入)往往很难测得,也不适合长期监测的实验模态分析。 环境振动是指振幅很小的环境地面运动。系由天然的和(或)人为的原因所造成,例如风、海浪、交通干扰或机械振动等,受激结构的振幅较小,但响应涵盖频率丰富。系统或者结构的模态参数包括:模态频率、模态阻尼、模态振型等。模态参数识别是系统识别的一部分,通过模态参数的识别可以了解系统或结构的动力学特性,这些动力特性可以作为结构有限元模型修正、故障诊断、结构实时监测的评定标准和基础。环境振动下的模态参数识别就是利用自然环境激励,根据结构的动

信息光学习题答案

信息光学习题答案 第一章 线性系统分析 1.1 简要说明以下系统是否有线性和平移不变性. (1)()();x f dx d x g = (2)()();?=dx x f x g (3)()();x f x g = (4)()()()[];2 ? ∞ ∞ --= αααd x h f x g (5) ()()απξααd j f ?∞ ∞ --2exp 解:(1)线性、平移不变; (2)线性、平移不变; (3)非线性、平移不变; (4)线性、平移不变; (5)线性、非平移不变。 1.2 证明)()ex p()(2x comb x j x comb x comb +=?? ? ??π 证明:左边=∑∑∑∞ -∞ =∞-∞=∞-∞=-=??? ???-=??? ??-=??? ??n n n n x n x n x x comb )2(2)2(2122δδδ ∑∑∑∑∑∑∞ -∞ =∞ -∞ =∞ -∞=∞ -∞=∞ -∞ =∞ -∞ =--+-= -+-=-+-= +=n n n n n n n n x n x n x jn n x n x x j n x x j x comb x comb ) () 1()() ()exp()() ()exp()()exp()()(δδδπδδπδπ右边 当n 为奇数时,右边=0,当n 为偶数时,右边=∑∞ -∞ =-n n x )2(2δ 所以当n 为偶数时,左右两边相等。 1.3 证明)()(sin x comb x =ππδ 证明:根据复合函数形式的δ函数公式 0)(,) () ()]([1 ≠''-= ∑ =i n i i i x h x h x x x h δδ 式中i x 是h(x)=0的根,)(i x h '表示)(x h 在i x x =处的导数。于是 )() ()(sin x comb n x x n =-=∑∞ -∞ =π δπ ππδ

线性系统大作业1

研 究 生 课 程 论 文 (2014-2015学年第一学期) 线性系统的基本特性 研究生:

线性系统理论的研究对象为线性系统。线性系统是最为简单和最为基本的一类动态系统。线性系统理论是系统控制理论中研究最为充分、发展最为成熟和应用最为广泛的一个分支。线性系统理论中的很多概念和方法,对于研究系统控制理论的其他分支,如非线性系统理论、最优控制理论、自适应控制理论、鲁棒控制理论、随机控制理论等,同样也是不可缺少的基础。 线性系统的一个基本特征是其模型方程具有线性属性即满足叠加原理。叠加原理是指,若表系统的数学描述为L ,则对任意两个输入变量u 1和u 2以及任意两个非零有限常数c 1和c 2必成立关系式: 11221122()()()L c u c u c L u c L u +=+ 对于线性系统,通常还可进一步细分为线性时不变系统(linear time-invariant systems)和线性时变系统(linear time-varying systems)两类。 线性时不变系统也称为线性定常系统或线性常系数系统。其特点是,描述系统动态过程的线性微分方程或差分方程中,每个系数都是不随时间变化的函数。从实际的观点而言,线性时不变系统也是实际系统的一种理想化模型,实质上是对实际系统经过近似化和工程化处理后所导出的一类理想化系统。但是,由于线性时不变系统在研究上的简便性和基础性,并且为数很多的实际系统都可以在一定范围内足够精确地用线性时不变系统来代表,因此自然地成为线性系统理论中的主要研究对象。 线性时变系统也称为线性变系数系统。其特点是,表征系统动态过程的线性微分方程或差分方程中,至少包含一个卷数为随时间变化的函数。在视实世界中,由于系统外部和内部的原因,参数的变化是不可避免的,因此严格地说几乎所有系统都属于时变系统的范畴。但是,从研究的角度,只要参数随时间

时频分析方法综述

几种时频分析方法简介 1. 傅里叶变换(Fourier Transform ) 1 2/201 22/0()()()()1()()()(::::)N j nk N ft N ft j nk N n H T h kT e H f h t e d DFT FT IFT IDFT t NT k h t H f e dt h nT H e N NT ππππ--∞ --∞∞--∞?=??=??????????→????=?=??? ∑??∑离散化(离散取样) 周期化(时频域截断) 2. 小波变换(Wavelet Transform ) a. 由傅里叶变换到窗口傅里叶变换(Gabor Transform(Short Time Fourier Transform)/) 从傅里叶变换的定义可知,时域函数h(t)的傅里叶变换H(f )只能反映其在整个实轴的性态,不能反映h (t )在特定时间区段内的频率变化情况。如果要考察h(t)在特定时域区间(比如:t ∈[a,b])内的频率成分,很直观的做法是将h(t)在区间t ∈[a,b]与函数 [][] 11,t ,()0,t ,a b t a b χ?∈?=? ∈??,然后考察1()()h t t χ傅里叶变换。但是由于1()t χ在t= a,b 处突 然截断,导致中1()()h t t χ出现了原来h (t )中不存在的不连续,这样会使得1()()h t t χ的傅里叶变化中附件新的高频成分。为克服这一缺点,D.Gabor 在1944年引入了“窗口”傅里叶变换的概念,他的做法是,取一个光滑的函数g(t),称为窗口函数,它在有限的区间外等于0或者很快地趋于0,然后将窗口函数与h(t)相乘得到的短时时域函数进行FT 变换以考察h(t)在特定时域内的频域情况。 22(,)()()()()(,)ft f ft f STFT ISTF G f h t g t e dt h t df g t G f e d T ππτττττ+∞ --∞ +∞+∞ -∞ -∞ =-=-??? ::

线性系统理论综述

线性系统理论课程大作业论文线性系统理论综述及其应用

这学期学习的线性系统理论属于系统控制理论的一个最为基本和成熟发展的分支,主要包括以下内容:介绍采用系统理论解决工程问题的一般步骤,明确建模、分析、综合在解决实际问题中的作用,并重点介绍线性系统模型的特征和分析方法;介绍系统的状态空间描述,结余状态空间方法的分析和系统结构特征和结构的规范分解以及状态反馈及其性质等。 一.线性系统理论研究内容综述 系统是系统控制理论所要研究的对象,从系统控制理论的角度,通常将系统定义为由相互关联和相互制约的若干部分组成的具有特定功能的整体。 动态系统是运动规律按照确定规律或者确定的统计的规律岁时间演化的一类系统,动态系统的行为由各类变量间的关系来表征,系统的变量可以分为三种形式,一类是反映外部对系统的影响或者作用的输入变量组,如控制、投入、扰动等;二是表征系统状态行为的内部状态变量组;三是反映系统外部作用或影响的输入变量组如响应,产出。表征系统动态的过程的数学描述具有两类基本形式,一是系统的内部描述,另一组是输入变量对状态变量的组的动态影响。从机制的角度来看,动态系统可被分类为连续系统变量动态系统和离散事件动态系统;从特征的角度,动态系统可分别分类为线性系统和非线性系统,参数集成系统和分布参数系统;从作用时间类型角度,动态系统可被称为连续时间系统和离散时间系统。 线性系统理论是系统控制理论最为成熟和最为基础的分支。他是现代控制理论的一个重要组成部分,也是对经典控制理论的延申。现代控制理论主要是着重研究现性状态的运动规律和改变这种规律的可能性和方法。线性系统的理论和方法是建立在建模的基础上。在建模的基础上,可以进一步把线性系统的理论进一步区分为“分析理论”和“综合理论”。分析理论分为定量分析和定性分析,定量分析是着重于研究对系统性能和控制具有重要意义的结构特性。系统综合理论是建立在分析的基础上,系统综合目的是使系统的性能达到期望的指标或实现最优化。 线性系统理论的研究对象为线性系统,线性系统为最为简单和最为基本的一类动态系统。线性系统理论是系统控制理论中最为充分、发展最为成熟和应用最为广泛的一个开支。线性系统的的一个基本特征是其模型满足线性叠加原理。对于线性系统的研究也可以进一步分为线性是不变系统和线性时不变系统两类。对系统进行建模也是控制理论中具有重要的作用。对系统建模的作用多样性和基本型、途径以及系统的建模的准则=====系统建模的简单性和分析的结果的准确性之间做出适当的折中。 线性控制理论在1960年前后开始了从经典控制理论到现代理论的过渡。反应这种过渡的重要标志成果是,卡尔曼把在分析力学中广为采用的状态空间描

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