基于频差控制的自适应频率检测研究

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1、第2卷第1期黑龙江大学工程学报Vo1．2。NO．12011年2月JournalofEngineeringofHeilongjiangUniversityFeb．，2011基于频差控制的自适应频率检测研究徐艳春，瞿晓东(黑龙江大学机电工程学院，哈尔滨150080)摘要：采用低阶Duffing混沌振子和高阶R6ssler混沌控制相结合，提出基于频差控制的微弱光电信号白适应频率检测的新方法，该7y~ii!iAx,t待检信号的频率与周期策动力频率之问频差的控制，实现了两种混沌振子之问的自适应选择，从而提高了检测精度和检测速度。该方法突破了以往Duffing方程检测信号频率需要使用较多混沌振子的局

2、限，同时，也克服了高阶Rossler混沌控制检测方法中存在的检测速度慢的缺点，利用频差控制实现两种混沌振子的自适应选择，实现了微弱光电信号的频率检测。通过数值仿真和实验研究，验证了该方法的有效性。关键词：混沌振子；微弱光电信号；频率检测；自适应控制中图分类号：TN911．23文献标识码：A文章编号：2095—008X(2011)01—0105—07StudyofAdaptiveFrequencyDetectionBasedonFrequencyDeviationControlXUYan—chun，QUXiao—dong(SchoolofMechanicalandElectronicEng

3、ineering，HeilongjiangUniversity，Harbin150080，China)Abstract：Thenewmethodofweakphotoelectricsignaladaptivefrequencydetectionbasedonfrequencydeviationcontrolispresented．hcombinedlow—orderDuffingchaoticoscillatorwithhighorderR0sslerchaoticosciliatorandrealizedtheadaptivechoicebetweentWOchaoticoscill

4、ators．Thefrequencydeviationofunknownfrequencyandperiodicfrequencyiscontrolledtodetectusefulfrequency．Sothedetectionpre—cisionisimprovedanddetectionspeedisfasted．ThereismoreadvantagethanDuffingequationusedmanychaoticOSCillators．MeanwhilethelOWdetectionspeedofhigh—orderROsslerchaoscontrolmethodisov

5、er—come．ThefrequencydetectionofweakphotoelectricsignalisrealizedthroughtheadaptivechoicebetweenDuffingchaclticOScillatorandROsslerchaoticoscillator．Theeffectiveofthismethodisverifiedthroughnumericalsimulationandexperimentstudy．Keywords：chaoticoscillator；weakphotoelectricsignal；frequencydetection；

6、adaptivecontrol声、热、生物、力学、地质、环保、医学、激光、O引言材料等领域Ⅲ。微弱光电信号频率检测的研究是目前微弱信号领域的一个新热点，由于待检目标绝对微弱信号检测技术大量应用在光、电、磁、值小、信号弱，同时，在实际测量时又受到温度噪收稿Et期：20]1—0117基金项目：黑龙汀省教育厅科学技术研究项目(11544035)作者简介：徐艳春(1973)，女，黑龙汀哈尔滨人，副教授，博士，主要从事微弱信号检测研究，Email：xyc7309(a)163．colTl。黑龙江大学工程学报第2卷声、热噪声、复合噪声以及背景噪声等影响，表现式(2)也可化为：出的总体效果是有用信号被大

7、量的噪声和干扰所淹()+()一x(t)+z。(￡)一没，而目前常规测量装置很难对如此微弱的光电信F(t)cosEt+()]+()(3)号进行精确可靠的检测。因此，研究微弱光电信号F()一尸+2fAcos(Awt+)+A(4)检测算法，研制新的微弱信号检测装置是如今检测(￡)一arctanL厂+Asin(Z~tq-(5)技术的一个重要方向_l2J。Ac。s(f+q))]随着混沌理论的发展以及混沌理论在信号检测式中F(￡)为总策动力幅值