导读:本文包含了大数滤波器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:煤矿瓦斯,免疫算法,大数干扰,自适应滤波器
大数滤波器论文文献综述
万波俊[1](2019)在《基于免疫识别模型的煤矿瓦斯大数干扰自适应滤波器研究》一文中研究指出瓦斯是煤矿里比较严重的安全隐患之一。瓦斯准确检测保证煤矿安全和正常运行有着重要意义。由于矿井下的环境十分复杂,存在各种各样的干扰。甲烷传感器采集过程中的信号容易被矿井下电磁环境污染而产生大数干扰,大数干扰导致煤矿瓦斯监测系统产生错误的报警,给煤矿带来许多危害。为了解决由大数干扰造成的煤矿瓦斯误报警问题,本文首先通过分析了大数干扰形成的原因,随后对煤矿里的正常信号和大数干扰信号的特征进行分析比较。利用免疫算法的识别能力强的优点设计了一种大数干扰识别模型。该模型主要通过学习煤矿瓦斯里的正常信号和大数干扰信号的特征,并且把学习中的免疫疫苗提取出来,用来提升识别大数干扰信号的正确性。其次是要把识别出来的大数干扰滤除,对自适应滤波器研究发现在噪声滤除方面有很好的效果,因此本文尝试提出一种基于最小均方差(LMS)算法的自适应滤波器把煤矿中的大数干扰滤除。并且通过引入遗忘因子和余弦函数来改进LMS算法,仿真结果表明余弦函数改进LMS算法在收敛速率、稳定性和滤除干扰等性能效果更好。最后通过自适应免疫遗传算法对余弦函数改进LMS算法里的参数进行优化,并且利用寻优能力强的优点寻找出最佳步长因子设计一个自适应滤波器来滤除大数干扰信号。为了验证大数干扰识别模型是否有效,其方法是将采集到的数据直接用LMS自适应滤波器进行滤除,将处理后得到的波形与原始瓦斯浓度波形进行对比,然后再把原始数据通过干扰识别模型识别后用LMS自适应滤波器进行滤波,滤波后的波形与原始瓦斯浓度波形再进行对比。对以上两种仿真结果进行对比,表明了免疫识别模型的有效性。然后是验证LMS自适应滤波器对大数干扰信号的滤除效果,将原始数据通过干扰识别模型后分别利用巴特沃斯滤波器滤波和连续均值剔除干扰(CME)算法滤波,将滤波后的波形与本文设计的滤波方法进行波形对比分析,表明本文方法对瓦斯里的大数干扰信号滤除效果较好。(本文来源于《江西理工大学》期刊2019-05-25)
李彬[2](2015)在《瓦斯监测中大数干扰的滤除及自适应滤波器的优化研究》一文中研究指出瓦斯灾害一直是我国煤矿安全的重大隐患,瓦斯事故频繁发生给企业生产造成了极大的损失,同时威胁着矿工的生命安全,这就需要对瓦斯进行监控。瓦斯信号传输中的脉冲干扰信号常常造成误报警,引起的误报警自动切断井下的电源,生产被迫停止,影响了正常的生产也麻痹了工作人员的安全意识。大数问题一直困扰着煤矿生产,本文依托江西省研究生创新基金,对瓦斯中的大数问题以及信号处理问题立项展开研究。主要做了以下研究:(1)由于大数干扰是一种非线性的数据脉冲,本文选取了BP神经网络对监测中异常数据进行滤除。选取了某矿大量的监测数据作为样本点,对采集的数据进行分析,建立了BP模型,选取各层的权值和函数,选取最优参数,最终对模型进行了进一步的改进,并对模型进行了测试和训练,得到最终的滤波图。为了突出滤波效果,本文还采取CME算法对样本滤波,对比两种智能算法的滤波效果。对比发现本文提出人工神经模型高效的滤除了瓦斯监测中的大数干扰,同时保留了真实的瓦斯突出信号,是合理的模型。(2)本文尝试将免疫理论运用在滤波器中,针对传统LMS算法的不足进行改进,分析了线性自适应滤波器的基本原理以及各参数对滤波器性能的影响。设计免疫算法进行参数优化,并设计一个自适应陷波器以及自适应谱线增强器,给出了算法中关键参数?的优化结果,仿真出滤波效果,结果显示成功滤除了噪声干扰。(本文来源于《江西理工大学》期刊2015-06-05)
李琨,王晓东,刘会景,张云生,苗琦[3](2008)在《瓦斯“冒大数”及其神经网络滤波器的研究》一文中研究指出瓦斯监控是煤矿安全生产核心,瓦斯监控系统中普遍存在的冒"大数",即脉冲干扰引起的瓦斯信号误报警现象,一直是难以解决的问题。本文分析了冒"大数"的原因与特点,提出了一种基于BP神经网络的滤波方法,通过某煤矿大量监测数据作为训练样本,对网络进行训练,得到网络模型,然后用测试样本对模型进行性能测试。结果显示,模型可以保证瓦斯浓度超限报警的同时,防止脉冲干扰引起的误报警,可以提高现有各类煤矿安全监控系统的性能,提高生产安全,体现社会意义的同时,也实现经济效益。(本文来源于《第二十七届中国控制会议论文集》期刊2008-07-16)
刘会景[4](2008)在《煤矿安全监控瓦斯浓度的大数滤波器模型研究》一文中研究指出随着我国经济的迅速发展,对能源的需求更是日益增长。由于我国是一个“富煤贫油少气”国家,因此煤矿的开采对我国经济的发展起着极其重要的作用。煤矿是安全事故多发的企业。近几年来,我国煤矿的重特大安全事故屡屡发生,每年死亡人数达到6000人,不但给国家和人民群众的生命财产造成重大损失,也给中国政府在国内外的形象造成了恶劣影响。从我国近来的煤矿事故可以看出,瓦斯事故占有极大的比重.瓦斯是危害矿井安全生产的重要因素之一。瓦斯浓度的检测是煤矿安全生产的主要环节,瓦斯(主要成分是甲烷)浓度的准确测量与预报直接关系到井下人员与设备的安全。目前,我国有些煤矿中安装了瓦斯探测和报警系统,现在的瓦斯探测器都是通过电缆将模拟信号传输到一个集中点,再经过放大送到井上。由于井下环境恶劣,存在着各种干扰源,瓦斯传感器输出的微弱信号很容易受到污染,引起一些脉冲干扰信号,也称为“冒大数”,常常造成误报警。一旦报警,井下的电源就自动切断,生产被迫停止。由于报警系统技术落后,误报警高达百分之八九十,正常生产因为频繁的误报警而受到很大影响,给企业造成了很大的损失。传统的硬件滤波和软件滤波方法虽然消除了脉冲干扰信号,消除了误报警,但是在瓦斯浓度超限时,又会产生漏报警现象。采用无线网络技术以及基于无线的语音通信技术,虽然保证了非常低的漏报警,降低了误报警率,但是整个系统的价钱又非常昂贵。针对瓦斯浓度的误报警和漏报警,需要一种两者兼得的方法。本文提出了一种基于神经网络的滤波方法。通过大量了训练样本来对神经网络进行训练,神经网络可以从大量的输入—输出瓦斯数据中学习瓦斯脉冲干扰信号和瓦斯突出的规律并且掌握规律。因为瓦斯浓度中的脉冲信号或“大数”的出现是随机的,人们不知道其机理是什么,没有办法建立一个准确的数学模型。然而,神经网络是由大量的非线性处理单元广泛互联而成的系统,是对人脑结构和功能的抽象和模拟。神经网络具有学习、记忆和归纳的能力以及高度的非线性映射能力。只要提供足够多的样本模式对其进行学习训练,它便能完成由n维输入空间到m维输出空间的非线性映射。抗干扰神经网络模型的建立,需要叁步来实现;(1)神经网络的选取,选用哪一种神经网络是神经网络模型建立的第一步;(2)训练样本的准备,训练样本的选取和网络的性能有密切的关系,设计一个好的训练样本需要注意样本的规模和质量,训练样本的准备工作是网络设计的基础,样本选择的科学合理以及数据表示的合理性对于网络设计具有极其重要的影响:(3)网络的详细设计,包括训练函数和学习函数的选取,网络结构的设计,性能指标的选取等。通过大量的实验和仿真,最终确定BP神经网络的模型。最后,用测试样本对该模型进行性能测试。从测试结果上可以看出,该模型有效消除瓦斯浓度中的脉冲干扰引起的误报警现象和防止瓦斯浓度超限时的漏报警。在煤矿安全监控系统中,应用神经网络去除误报警现象具有较好的发展前景。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2008-01-15)
大数滤波器论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
瓦斯灾害一直是我国煤矿安全的重大隐患,瓦斯事故频繁发生给企业生产造成了极大的损失,同时威胁着矿工的生命安全,这就需要对瓦斯进行监控。瓦斯信号传输中的脉冲干扰信号常常造成误报警,引起的误报警自动切断井下的电源,生产被迫停止,影响了正常的生产也麻痹了工作人员的安全意识。大数问题一直困扰着煤矿生产,本文依托江西省研究生创新基金,对瓦斯中的大数问题以及信号处理问题立项展开研究。主要做了以下研究:(1)由于大数干扰是一种非线性的数据脉冲,本文选取了BP神经网络对监测中异常数据进行滤除。选取了某矿大量的监测数据作为样本点,对采集的数据进行分析,建立了BP模型,选取各层的权值和函数,选取最优参数,最终对模型进行了进一步的改进,并对模型进行了测试和训练,得到最终的滤波图。为了突出滤波效果,本文还采取CME算法对样本滤波,对比两种智能算法的滤波效果。对比发现本文提出人工神经模型高效的滤除了瓦斯监测中的大数干扰,同时保留了真实的瓦斯突出信号,是合理的模型。(2)本文尝试将免疫理论运用在滤波器中,针对传统LMS算法的不足进行改进,分析了线性自适应滤波器的基本原理以及各参数对滤波器性能的影响。设计免疫算法进行参数优化,并设计一个自适应陷波器以及自适应谱线增强器,给出了算法中关键参数?的优化结果,仿真出滤波效果,结果显示成功滤除了噪声干扰。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
大数滤波器论文参考文献
[1].万波俊.基于免疫识别模型的煤矿瓦斯大数干扰自适应滤波器研究[D].江西理工大学.2019
[2].李彬.瓦斯监测中大数干扰的滤除及自适应滤波器的优化研究[D].江西理工大学.2015
[3].李琨,王晓东,刘会景,张云生,苗琦.瓦斯“冒大数”及其神经网络滤波器的研究[C].第二十七届中国控制会议论文集.2008
[4].刘会景.煤矿安全监控瓦斯浓度的大数滤波器模型研究[D].昆明理工大学.2008