器们可以利用随的迭代式而推得的迭代式。我们将基本的自适应滤波算法综合如下初始化步骤对于令,运算步骤对于到所需的终了时刻从结构来看自适应滤波器的自适应是通过对输入数据进行定的算法实现的,所以这种结构是开环的。算法中的与算法中的作用相同,但为标量,而则是随而变的矩阵的逆,这说明不同时刻的每个元素的调整量均随新进的数据的不同步长因子做调整,而不是统的用同个因子来调整,这表征了调整的精细性及新信息数据利用的充分性。算法复数乘法正比于,使其自适应速度更快。张少博基于算法自适应滤波器的设计第章基于算法自适应滤波器的实现仿真自适应滤波器在许多场合,个输入信号往往包含有周期性信号和宽带成分,而周期性信号是期望得到的。如图所示是个自适应噪声消除滤波器的原理图,输入是带有噪声的正弦波,它能够通过自适应调节,分离出信号中所包含的周期性成分和随机成分,从噪声中还原出正弦波。其原理是当周期信号和噪声混合的输入信号被延长定时间后,其中的周期信号成分是高度相关的,但根据高斯理论的推断,噪声信号是不相关的。于是自适应滤波器就会减小输出信号中噪声的能量,产生周期信号的最佳估计信号。周期信号和噪声都是时变信号,因此滤波器必须根据输入信号的特性适应这种变化,决定权值的选取,最终使得输出信号的能量最低,这样就从种程度上消除了噪声。图自适应噪声消除滤波器原理框图下面用中的工具对自适应滤波器进行模拟仿真。如图所示,是设置参数图滤波器设置参数供了可靠依据,有助于提高工程技术人员分析和解决问题的能力。自适应滤波技术的核心问题是自适应算法的性能问题,研究自适应算法是自适应滤波器的个关键内容,算法的特性直接影响滤波器的效果。在实际中,自适应滤波器的应用比较复杂,包括维纳滤波和卡尔曼滤波都是基于改变参数的滤波方法,修改参数的原则般采用均方最小原则,修改参数的目的就是使得误差信号尽量接近于。传统的滤波方法总是设计较精确的参数,尽量精确地对信号进行处理,传统滤波方法适用于稳定的信号,而自适应滤波器可以根据信号随时修改滤波参数,达到动态跟踪的效果。张少博基于算法自适应滤波器的设计参考文献李梦醒,秦姣华仿真技术在数字滤波器设计中的应用湖南城市学院学报郑宝玉自适应滤波器原理北京电子工业出版社,赵春晖,张朝柱,李刚自适应信号处理。哈尔滨哈尔滨工业大学出版社,李宏,谢霞,郑俊基于环境的滤波教学实验系统的设计与实现电气电子教学学报荣雅君,杨秋霞自适应滤波器的设计及其应用河北大学学报少博基于算法自适应滤波器的设计即递推最小二乘自适应滤波器的阶数为,存储指数的权重因子为,的初值为,初始输入的估计方差为。仿真模型界面图,如图所示。图自适应滤波器滤除噪声仿真模型界面图自适应滤波器性能分析观察显示结果,其中的显示,如图所示。图阶数位的波形显示界面图从图中可以看出,第个显示器中显示的信号为周期信号,代表有用信号第二个显示器显示的是被噪声干扰后的周期信号第三个显示器显示的是经过所设计的自适应滤波器后的波形。第个显示器中也含有滤波后的波形以便与原周期信号进行比较。第四个是噪声信号。从图中可以分析出,开始输出信号为,经过次迭代后,自适应滤波器张少博基于算法自适应滤波器的设计慢慢调整权值使输出信号逼近原周期信号,最后与周期信号基本重合。图和图分别是阶数位和的仿真输出所示。图阶数波形显示界面图图阶数波形显示界面图将图图及图中的第个显示器中的波形比较可以发现,当阶数位时,自适应速度慢而且滤波效果差,噪声较大,当阶数位时,自适应的滤波器大幅提高,但滤波效果较阶数位时就差了许多,因此,为了提高滤波器的滤波效果,在设计自适应滤波器时阶数尽量选择附近。如图和图分别的滤波后的幅度响应和功率频谱。张少博基于算法自适应滤波器的设计图幅度响应图功率频谱经过次的叠加,自适应滤波器的幅度和功率均趋于平稳。通过上述仿真结果可以看出,基于的自适应滤波器滤除噪声系统能够有效地从噪声中恢复出原始信号,但在实际应用中,要注意参考信号与噪声信号的相关性,相关性越大,自适应噪声抵消系统的噪声抵消效果越好。张少博基于算法自适应滤波器的设计第章结论本文首先介绍了课题的来源和研究本课题的意义,以及自适应滤波器的研究现状,综述了自适应滤波技术,为本文的研究工作打下理论基础。在第二章中详细阐述了自适应滤波器的基本原理,着重介绍了自适应算法,并对两种算法进行了比较,第三章利用的工具仿真了自适应滤波器消除噪声模型,并对其进行了分析和研究,利用图表显示了自适应滤波器参数对滤波器性能的影响,从而对滤波器有了更深刻的了解。强大的运算和图形显示功能,可使数字信号处理实现效率大大提高,使数字信号处理工作变得十分简单,为滤波器的优化设计及合理应用提文介绍了自适应滤波器原理,对自适应算法进行分析,最后用对自适应滤波器进行了仿真和实现,并分析了该自适应滤波器的性能。张少博基于算法自适应滤波器的设计第章自适应滤波器理论基础数字滤波器的基本概念凡是有能力进行信号处理的装置都可以称为滤波器。如果滤波器的输入和输出均为离散信号,称该滤波器为数字滤波器。当滤波器的输出信号为输入端的线性函数时,该滤波器称为线性滤波器,否则就称为非线性滤波器。个典型的数字滤波器的框图如图所示。图数字滤波器设输入信号为,输出信号为,该数字滤波器可用以下差分方程来表示式中,称为滤波器系数。当时,上式变为这种滤波器称为全零点滤波器。如果,时,则称为全极点滤波器或递归滤波器。由上式,可知数字滤波器的传递函数为其单位冲击响应函数为张少博基于算法自适应滤波器的设计如果当时,有,这样的滤波器系统称之为因果系统。如果冲激响应函数是有限长的,即则称此滤波器为有限冲激响应滤波器,否则,称之为无限冲激响应滤波器。如果满足如下条件,则称此滤波器是因果的,并且是稳定的。自适应滤波的原没有多大必要。本章介绍的这种渐开线直线圆柱齿轮参数化建模的方法操作起来比较简单,制造的齿轮模型使用起来也非常方便,大大减少了设计者的工作量。该方法在些机械制造厂已经得到了广泛的应用,实践证明这种方法是可行的。直齿圆锥齿轮参数化建模本章主要介绍了种在环境下精确的生成参数化控制的直齿圆锥齿轮模型及其模型库的方法。参数化建模原理分析参数化设计方法使设计者构造模型时可以集中于概念设计和整体设计,充分发挥创造性,提高设计效率。其主要思路如图所示,通过对产品建模特征的解析,从特征中抽象出特征参数,再对特征参数进行分析,得到参数模型。根据模型信息建立参数间关联与约束,并确定些参数为设计变量,进而建立由设计变量驱动的零件族。图参数化建模思路通过参数化的方法建立零件,可以方便零件族的实现及其管理操作,可以实现设计中大量重复改进型设计效率的提高。参数化设计对于形状大致相似的系列零部件,只需修改相关参数,便可生成新的零部件,从而大大提高设计效率。零件族由个模板和用来驱动模板的表格组成,模板含有生成零件族成员的全部特征,族表反映模板设计变量值表达式关系及零件属性等的更改。零件族成员是系列结构相似的零件,对模板的修改将自动更新零件族的所有成员。在中建立的零件族实现方法主要有两种族表。先建立个通用零件为父零件,然后在其基础上对各参数如尺寸,特征参数,组件等加以控制,生成派生零件程序建模。具有开放的体系结构和优秀的二次开发工具,允许开发者根据客户的特殊需要来进行扩充和修改。利用建模时,会产生特征程序,它记录着模型树中包括各个特征的建立方法参数设置尺寸以及关系式约束等在内的每个特征的详细信息,可以通过修改和添加特征的来生成基本参数相同的模型库。直齿圆锥齿轮参数化建模直齿圆锥齿轮是机械工业中广泛使用传递两相交轴之间运动和动斜齿轮的工程分析煤矿机械,第卷,第期孙恒,陈作模,葛文杰机械原理北京高等教育出版社杨汾爱等基于精确模型的斜齿轮接触应力有限元分析机械科学与技术,第卷,第期刘晖等基于参数化的齿轮传动接触有限元分析大连交通大学邱宣怀等机械设计北京高等教育出版社黄圣杰,张益三,洪立群高就开发实例北京电子工业出版社深圳荷马技术,徐国斌在企业的实施与应用北京机械出版社邱会朋,杜贵明产品现代设计方法与实例精解野火版北京华北大学出版社雷卫强产品造型设计技法与典型实例北京清华大学出版社葛正浩,杨芙莲机构与运动仿真实例教程北京化学工业出版社温建民,于广滨,左晓英野火版产品设计应用范例北京清华大学出版社余蔚荔,余蔚荔,余冠洲,刘乐年应用技术之造型篇北京电子工业出版社张武军,徐海军三维建模实例精解北京机械工业出版社李建雨,袁清珂,张湘伟系统原理北京电子工业出版社王磊,谢龙汉,黄宜松三维建模入门与实例进阶北京清华大学出版社谭光宇,隋天中,于凤琴机械技术基础哈尔滨工业大学出版社仲梁维,张国全计算机辅助设计与制造北京北京大学出版社致谢时光匆匆如流水,转眼便是大学毕业时节,春梦秋云,聚散真容易。离校日期已日趋临器们可以利用随的迭代式而推得的迭代式。我们将基本的自适应滤波算法综合如下初始化步骤对于令,运算步骤对于到所需的终了时刻从结构来看自适应滤波器的自适应是通过对输入数据进行定的算法实现的,所以这种结构是开环的。算法中的与算法中的作用相同,但为标量,而则是随而变的矩阵的逆,这说明不同时刻的每个元素的调整量均随新进的数据的不同步长因子做调整,而不是统的用同个因子来调整,这表征了调整的精细性及新信息数据利用的充分性。算法复数乘法正比于,使其自适应速度更快。张少博基于算法自适应滤波器的设计第章基于算法自适应滤波器的实现仿真自适应滤波器在许多场合,个输入信号往往包含有周期性信号和宽带成分,而周期性信号是期望得到的。如图所示是个自适应噪声消除滤波器的原理图,输入是带有噪声的正弦波,它能够通过自适应调节,分离出信号中所包含的周期性成分和随机成分,从噪声中还原出正弦波。其原理是当周期信号和噪声混合的输入信号被延长定时间后,其中的周期信号成分是高度相关的,但根据高斯理论的推断,噪声信号是不相关的。于是自适应滤波器就会减小输出信号中噪声的能量,产生周期信号的最佳估计信号。周期信号和噪声都是时变信号,因此滤波器必须根据输入信号的特性适应这种变化,决定权值的选取,最终使得输出信号的能量最低,这样就从种程度上消除了噪声。图自适应噪声消除滤波器原理框图下面用中的工具对自适应滤波器进行模拟仿真。如图所示,是设置参数图滤波器设置参数供了可靠依据,有助于提高工程技术人员分析和解决问题的能力。自适应滤波技术的核心问题是自适应算法的性能问题,研究自适应算法是自适应滤波器的个关键内容,算法的特性直接影响滤波器的效果。在实际中,自适应滤波器的应用比较复杂,包括维纳滤波和卡尔曼滤波都是基于改变参数的滤波方法,修改参数的原则般采用均方最小原则,修改参数的目的就是使得误差信号尽量接近于。传统的滤波方法总是设计较精确的参数,尽量精确地对信号进行处理,传统滤波方法适用于稳定的信号,而自适应滤波器可以根据信号随时修改滤波参数,达到动态跟踪的效果。张少博基于算法自适应滤波器的设计参考文献李梦醒,秦姣华仿真技术在数字滤波器设计中的应用湖南城市学院学报郑宝玉自适应滤波器原理北京电子工业出版社,赵春晖,张朝柱,李刚自适应信号处理。哈尔滨哈尔滨工业大学出版社,李宏,谢霞,郑俊基于环境的滤波教学实验系统的设计与实现电气电子教学学报荣雅君,杨秋霞自适应滤波器的设计及其应用河北大学学报少博基于算法自适应滤波器的设计即递推最小二乘自适应滤波器的阶数为,存储指数的权重因子为,的初值为,初始输入的估计方差为。仿真模型界面图,如图所示。图自适应滤波器滤除噪声仿真模型界面图自适应滤波器性能分析观察显示结果,其中的显示,如图所示。图阶数位的波形显示界面图从图中可以看出,第个显示器中显示的信号为周期信号,代表有用信号第二个显示器显示的是被噪声干扰后的周期信号第三个显示器显示的是经过所设计的自适应