信号频率的变化和测量方法有哪几种有几种物种各有什么特点,他们有的是可以。
B. 小干扰稳定分析中负荷可以用静态特性模型吗
可以理解为有源输出负载模型。我不知道你不问经济负荷调度模型
静态模型的电力系统横截面只有在一定的时间,并没有考虑不同时代的横截面之间的内在联系。的
动态模型考虑不同的时间,诸如发电机斜坡速率限制的耦合线的横截面的,因此,计算过程是更复杂的,但其结果是更现实的。
电力系统的静态模型是非线性的,因此被称为非线性静态模型。
传统的解决模式,这样的消费率略有增加(拉格朗日),一些非线性动态模型往往使用一些启发式智能算法的解决更加复杂,如粒子群法,遗传算法等。
可以参考具体的经济调度建模论文,其中有
C. 什么是传感器的静态特性和动态特性
一、静态特性:静态特性是指检测系统的输入为不随时间变化的恒定信号时,系统的输出与输入之间的关系。主要包括线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等。
二、动态特性:动态特性是指检测系统的输入为随时间变化的信号时,系统的输出与输入之间的关系。主要动态特性的性能指标有时域单位阶跃响应性能指标和频域频率特性性能指标。
三、传感器(英文名称:transcer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
D. 静态效应影响及校正方法
CSAMT和MT法一样,观测结果常受静态效应的影响而畸变。所谓静态效应是指当近地表存在局部导电性不均匀体时,电流流过不均匀体表面而在其上形成“积累电荷”,由此产生一个与外电流场成正比(比例系数不随频率变化)的附加电场。它使实测的各个频率的视电阻率,相对于不存在局部不均匀体时变化一个常系数。从而使绘于双对数坐标系中的频率测深曲线,沿视电阻率轴(即纵轴)发生上下平移。当局部不均匀体为低阻体时,测深曲线向下平移;而若为高阻体,则向上平移。故通常称静态效应为静态位移或静位移。图4⁃2⁃4中部示出了测深曲线静位移的典型例子。小范围的地形起伏对地表电场的影响产生的畸变,也同表层局部不均匀体的影响相同——产生静态位移。这时,山脊相当于地表低阻体,山谷则相当于地表高阻体。
在ρs拟断面图上,地表局部不均匀体引起的静态效应表现为直立的密集ρs等值线(图4⁃2⁃4(a)底部),或垂直的纺锤形局部封闭等值线(图4⁃2⁃4(b)底部),或更复杂的形态。总的图像特征是横向范围不大的陡立密集等值线。
静态效应会使测深曲线的(一维)定量解释结果,无论电阻率或层厚度都产生误差;而在对ρs拟断面图作定性解释时,会使粗心的解释者误将静态效应推断为陡立的深大断裂或垂向大延深的异常体。因此,对静态效应作校正,消除或减小其影响,是CSAMT资料处理的一项不可缺少的重要任务。
(一)静校正的空间滤波法
为进行静校正,MT法中发展了电磁阵列剖面法(EMAP)。这是一种利用空间域(或转换到波数域)低通滤波,压制静态效应的有效方法。不过,它要求以密集的测点(点距几十至几百米)进行MT观测,在经济上很不划算(通常MT法的点距为几到几十公里),因而目前还没有在MT法中推广使用。CSAMT法有较高的生产效率,其观测点距通常为几十到几百米。因此,EMAP的基本思想——利用数字滤波压制静态效应,很适用于CSAMT法的静校正。下面介绍基于这一思想设计的一套用于CSAMT法静校正的空间滤波方法。
图4⁃2⁃4 均匀大地(a)和H型地电断面(b)地表存在局部低阻体时CSAMT的静态效应示意图(已作近场校正)
上部为地电断面,中部为ρs测深曲线,底部为ρs拟断面图;1—1号测点,有静态效应;2—没有静态效应
利用空间滤波法作静校正的基本出发点,是认为地下电性异常体或地质构造引起的视电阻率沿测线的变化是平缓渐变的;而地表局部电性不均匀体或局部地形不平则会引起视电阻率沿测线急剧变化。这样,若设计某种低通滤波器沿测线作空间滤波,则可压制“高频”的静态效应。其具体作法如下。
首先根据工作地区的地电条件,选择一个在工区内厚度、深度和电阻率都比较稳定的电性层,并大致估计其在频率测深曲线上对应的频段(假设为fm~fn,共n-m+1个频点)。然后计算各测深点在该频段范围内实测视电阻率的几何平均值:
地电场与电法勘探
式中,i为测深点号;ρsi(fj)为第i个测深点在第j个频率(fj)的视电阻率实测值。
之后,将相邻的若干个(假设为D=2L+1个)测深点的平均视电阻率ρa,与一滤波函数F作数字滤波运算,计算平均视电阻率的滤波值:
地电场与电法勘探
式中,Fk为一低通滤波器的滤波系数:D=2L+1为滤波窗口宽度;计算结果ρLi记录在滤波窗口中心点i上。
最后,以各测深点(设为第i点)的平均视电阻率ρai去除其滤波值ρLi,便得静校正系数:
地电场与电法勘探
以此系数乘相应测深点各频点的视电阻率实测值ρsi(fj),便得经过静校正的视电阻率:
地电场与电法勘探
上述静校正方法的关键是恰当的选取滤波窗口宽度D和数字滤波系数值Fk。一般情况下选取D=5和Fk=0.12,0.22,0.32,0.22,0.12,便能获得好的校正效果;而在地表不均匀性较强时,采用D=7 和Fk=0.08,0.12,0.175,0.25,0.175,0.12,0.08,效果较好。
在上述空间滤波法的基础上,可进一步采用“中值空间滤波法∙∙∙∙∙∙∙”。它保持其余处理步骤不变,只是用一种非线性滤波——“中位数”法,替代线性滤波运算式(4⁃2⁃13)。其作法是首先将滤波窗口内各测点的ρa(i+k)(k=-L,-L+1,……0,1,……L)按大小排序;然后选其“中位数”(排序处于正中间的ρa值)作为ρLi值,即若ρa(i+k)按大小排序后,新序排为ρa1,ρa2,……ρaD,则取:
地电场与电法勘探
而不再用(4⁃2⁃13)式。
中值空间滤波具有如下特点:
(1)它绝对阻止高频噪声,只取中位数而不会取异常数,因而对具有高频特性的静位移有很好的压制作用;
(2)它不改变阶跃函数的空间形态和位置,因而特别适用于地下存在陡立电性分界面的情况,不致因采用空间滤波而使地电构造变平缓和移位。
(二)静校正的相位法
根据希尔伯特变换,对于满足线性、时不变条件的大地,阻抗Z=
地电场与电法勘探
当前我们讨论频谱特性,故有关的量都表示为频率f的函数。按定义,卡尼亚视电阻率:
地电场与电法勘探
在双对数坐标中取微分,各量的数值之间存在以下数值方程,略去各量的单位,简写为
地电场与电法勘探
或写成
地电场与电法勘探
将(4⁃2⁃19)式代入(4⁃2⁃17)式得:
地电场与电法勘探
(4⁃2⁃20)式表明,阻抗相位φ(f)只与视电阻率ρs(f)在双对数坐标系中频率测深曲线的斜率
可见,直接对阻抗相位资料作解释,就可避免静态效应影响。此外,也可以积分相位频测数据,计算相位导出视电阻率 ρφ,以获得无静位移的视电阻率资料。其计算原理如下。
由(4⁃2⁃20)式有
地电场与电法勘探
或
地电场与电法勘探
将上式在频率区间(f,fH)上作积分可得:
地电场与电法勘探
进而有
地电场与电法勘探
(4⁃2⁃21)式表明,由实测阻抗相位频测数据φ(f)的积分,可计算卡尼亚视电阻率频测数据ρs(f);不过,需要事先给出某一频率(比如,最高工作频率fH)的视电阻率值ρs(fH)。若将全测区或整条测线上各测点的ρs(fH)都取为同一值ρN,则由φ(f)换算得的相位导出视电阻率[记为ρφ(f)],将相当于表层电性均匀条件下的视电阻率,即无静态效应的视电阻率:
地电场与电法勘探
实际计算时,ρN可选为表层较均匀、无明显静态效应地段(或测点)的高频fH之实测视电阻率值。当开展大面积或长剖面工作时,表层电阻率宏观看可能是分区或分段均匀的,在此情况下,ρN应分区或分段选取。许多地区,表层电阻率是随测点渐变的,这时ρN就很难选取了,无论全区或分区选取固定的ρN,都无法反映表层电阻率渐变的客观情况。
在MT法中,由于天然大地电磁场的微弱和易变性,阻抗相位的观测精度通常不高;人工场源的阻抗相位的观测精度一般要高得多,可达到毫弧度(mrad)级。所以,CSAMT法利用阻抗相位作静校正,直接对实测φ(f)资料或换算成相位导出视电阻率ρφ(f)作解释都比在MT法中好。不过,实测的φ(f)资料相对于ρs(f)测量结果来说,缺少有关电阻率绝对值的信息;换算相位导出视电阻率ρφ(f)的难点是恰当选取ρN值,而且换算中会引入计算误差或使φ(f)观测误差传递增大。这样,便有可能遗漏或模糊地下实际存在的横向电性变化。在研究地下平缓变化的地电构造时,尤其容易出现这种问题。
(三)校正算例
对了对比和检验前述静校正方法的有效性,下面看一个理论模型数据的校正效果。
图4⁃2⁃5示出了一个表层具有三个局部不均匀体、深部为一垂直接触带的二维模型(图4⁃2⁃5(b))及其上方的MT正演数值模拟ρs拟断面图(图4⁃2⁃5(a))。ρs拟断面图上对应于三个表层局部不均匀体处,出现陡立的ρs等值线带,表明存在严重的静态效应影响。它掩盖了地电断面深部电性特征,即便是进行定性解释也会导致错误的推断——存在向深部延伸的三个陡立岩脉或断层。而对实际存在的深部垂直接触带无法做出判断。
图4⁃2⁃5 二维复杂断面模型(b)及其上的ρs拟断面图(a)
数值模拟结果,视电阻率单位 Ω·m
对这一复杂的异常,我们先后用常规空间滤波、中值空间滤波和相位导出视电阻率法作了静校正,校正后的ρs拟断面图分别示于图4⁃2⁃6(a)、(b)、(c)。总的看来,三种方法对静位移的压制能力都很明显,都较好地恢复了深部基本的地电特征。从上到下贯通的陡立等值线带基本消除;而在深部呈现出指示垂直接触带的由水平转向陡立的等值线簇。不过,各种方法的校正效果又有一定的差别。常规空间滤波法校正后(图4⁃2⁃6(a)),表层不均匀体仍稍有显示;深部从水平转向陡立的等值线呈现出一个宽带,对垂直接触带的位置反映不清楚。中值空间滤波法看来效果最好(图2⁃1⁃6(b)),表层局部不均匀体的影响完全被消除;深部从水平转向陡立的等值线比较密集,对垂直接触带的位置反映较清楚。相位校正法的效果(图4⁃2⁃6(c))看来最差,如前面所预见的那样,虽然它对静态效应确有压制能力,但在深部垂直接触带处,相位导出视电阻率的等值线只反映出平缓的变化,使地下电性的横向变化显得十分模糊不清。
图4⁃2⁃6 上图所示ρs拟断面图经静校正后的结果(视电阻率单位Ω·m)
(a)常规空间滤波结果;(b)中值空间滤波结果;(c)相位导出视电阻率结果
E. 什么是数字图像的变换域处理方法 数字图像处理
数字图像处理(Digital Image Processing)又称为计算机图像处理,它是指将图像信号转换成数字信号并利用数字图像处理计算机对其进行处理的过程。
数字图像处理(Digital Image Processing)是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。数字图像处理的产生和迅速发展主要受三个因素的影响:一是计算机的发展;二是数学的发展(特别是离散数学理论的创立和完善);三是广泛的农牧业、林业、环境、军事、工业和医学等方面的应用需求的增长。
傅里叶变换
傅里叶变换本质上涉及频域函数和时域函数的转换。
概念解释
一个。首先介绍时域和频域两个概念的解释。
时域
时域是真实世界,是唯一真实存在的域。可以这样理解,从我们出生的那一刻起,我们接触到的世界就在随着时间的推移而变化和移动。
频域
在频域中,它不是真实的,而是一种数学构造。如果说时域是唯一客观存在的域,那么频域就是一个遵循特定规则的数学范畴,频域也被一些学者称为上帝视角。结合上面对时域的理解,如果时域是永不停息的运动,那么频域就是静态的。
正弦波是频域中唯一存在的波形,这是频域中最重要的规则,即正弦波是频域的描述,因为频域中的任何波形都可以合成一个正弦波。
直观的图片解释:
在时域中,什么是一段音乐?这是一种随时间变化的振动(我们可以观察到钢琴琴弦上下摆动一段时间)。
相比之下,在频域中,一首音乐是什么?这是一个音符,一个分数。音符的数量是有限且固定的,但可以组合无限多的乐曲。
作者:李_颖Biscuit
G. 什么是传感器的静态特性它有哪些性能指标如何用公式表征这些性能指标
传感器的静态特性是指:对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。
因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。
简单来说就是指检测系统的输入为不随时间变化的恒定信号时,系统的输出与输入之间的关系。
性能指标:线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移、测量范围、精度、分辨率、阈值、稳定性等等。
下面选几个参数做下介绍:
线性度:指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。
灵敏度:灵敏度是传感器静态特性的一个重要指标。其定义为输出量的增量Δy与引起该增量的相应输入量增量Δx之比。它表示单位输入量的变化所引起传感器输出量的变化大小。如果灵敏度S值越大,说明传感器越灵敏。
迟滞:传感器在输入量由小到大(正行程)和输入量由大到小(反行程)变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象称为迟滞。也就是说,对于同一大小的输入信号,传感器输出信号的差值即为迟滞。
漂移:传感器的漂移是指在输入量不变的情况下,传感器输出量随着时间改变而发生变化的现象,这就是漂移。
(7)变换域方法可以分析静态特性嘛扩展阅读:
主要作用
人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。
而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况,就需要传感器。因此可以说,传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。
新技术革命的到来,世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。
在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。
在基础学科研究中,传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展,进入了许多新领域:例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙,微观上要观察小到fm的粒子世界,纵向上要观察长达数十万年的天体演化,短到 s的瞬间反应。
此外,还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究,如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁场等等。显然,要获取大量人类感官无法直接获取的信息,没有相适应的传感器是不可能的。
许多基础科学研究的障碍,首先就在于对象信息的获取存在困难,而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现,往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展,往往是一些边缘学科开发的先驱。
传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。
由此可见,传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用,是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来,传感器技术将会出现一个飞跃,达到与其重要地位相称的新水平。
H. 连续时间系统常用的变换域分析方法有几种
连续时间LTI系统时域分析方法 ? 经典时域分析方法 ? 算子法 ? 零输入响应+零状态响应 ? 单位冲激响应 ? 卷积法 1 2-1 经典时域分析方法 2
I. 自动控制原理的静态特性和动态特性具体指什么
自动控制过程分析中静态特性指标有:稳态误差;动态特性包括:延迟(滞后)时间,上升时间,峰值时间,调节时间等。
自动控制(原理)是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置(称控制装置或控制器),使机器、设备或生产过程(统称被控对象)的某个工作状态或参数(即被控制量)自动地按照预定的规律运行。
自动控制的静态特性(响应)也称稳态特性(响应)。指控制系统在激励(偏差、给定、指令等变化)后无穷时间(实际上可以是达到规定状态的时间)后的系统状态。
自动控制的动态特性(响应)。指控制系统在激励(偏差、给定、指令等变化)后无穷时间(实际上可以是达到规定状态的时间)之间的系统状态。
在定值或随动自动控制的阶跃响应分析中,静态特性指标有:稳态误差;动态特性包括:延迟(滞后)时间,上升时间,峰值时间,调节时间等。可表示在下图单位阶跃响应图中。
J. 图像配准的变换域
最主要的变换域的图像配准方法是傅氏变换方法,它主要有以下一些优点:图像的平移、旋转、仿射等变换在傅氏变换域中都有相应的体现;利用变换域的方法还有可能获得一定程度的抵抗噪声的鲁棒性;由于傅氏变换有成熟的快速算法和易于硬件实现,因而在算法实现上有其独特的优势。
相位相关技术是配准两幅图像平移失配的基本傅氏变换方法。相位相关依据的是傅氏变换的平移性质。给定两幅图像,它们之间的唯一区别是存在一个位移 ,即:
(14-12)
则它们之间的傅氏变换 满足下式:
(14-13)
它们之间的共扼傅氏变换 和 满足下式:
(14-14)
这就是说两幅图像有相同的傅氏变换幅度和不同的相位关系,而相位关系是由它们之间的平移直接决定的。两幅图像的交叉功率谱如下:
(14-15)
这里*为共扼运算,可以看出两幅图像的相位差就等于它们交叉功率谱的相位。对其进行傅立叶反变换会得到一个脉冲函数,它在其他各处几乎为零,只在平移的位置上不为零。这个位置就是要确定的配准位置。 旋转在傅氏变换中是一个不变量。根据傅氏变换的旋转性质,旋转一幅图像,在频域相当于对其傅氏变换作相同的角度的旋转。两幅图像 之间的区别是一个平移量 和一个旋转量 ,它们的傅氏变换满足下式:
(14-16)
设 的幅度分别为: ,则有:
(14-17)
容易看出,两个频谱的幅度是一样的,只是有一个旋转关系。也就是说,这个旋转关系通过对其中一个频谱幅度进行旋转,用最优化方法寻找最匹配的旋转角度就可以确定。