在基于磁檢測(cè)法的鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)方式中,為便于對(duì)鋼絲繩缺陷的定位,常使用編碼輪對(duì)鋼絲繩的主磁通或漏磁信號(hào)進(jìn)行等間距采樣。在檢測(cè)過(guò)程中,與編碼輪相連的向?qū)л喅０l(fā)生打滑與卡死的現(xiàn)象,造成采樣信號(hào)的缺失。長(zhǎng)期的接觸采樣,也會(huì)導(dǎo)致向?qū)л喣p,降低定位精度。為解決上述問(wèn)題,本文根據(jù)磁檢測(cè)法中鋼絲繩股波波形為似正弦形式,其波形頻率與鋼絲繩運(yùn)動(dòng)速度相關(guān)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了無(wú)編碼輪的鋼絲繩測(cè)距與信號(hào)采樣系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含離線工作與在線工作模式,適用于不同的應(yīng)用環(huán)境。本文使用線性調(diào)頻（Linear Frequency Modulated,LFM）信號(hào),對(duì)維格納分布（Wigner-Ville Distribution,WVD）、小波頻譜分析與相位差分三種常用的瞬時(shí)頻率估計(jì)算法進(jìn)行了瞬時(shí)頻率估計(jì)效果的對(duì)比實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定所建立的無(wú)編碼輪鋼絲繩測(cè)距系統(tǒng)的核心算法。針對(duì)WVD分布易受噪聲與畸變波形影響的特點(diǎn),采用了維特比算法及集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解（Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD）對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。針對(duì)相位差分法抗噪聲能力差的特點(diǎn),采用了變權(quán)最小二乘法進(jìn)行優(yōu)化,并修改了變... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 瞬時(shí)頻率估計(jì)算法研究現(xiàn)狀
        1.2.2 數(shù)字倍頻器的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 瞬時(shí)頻率估計(jì)算法與數(shù)字倍頻的研究
    2.1 引言
    2.2 線性調(diào)頻LFM信號(hào)與瞬時(shí)頻率
    2.3 瞬時(shí)頻率估計(jì)算法
        2.3.1 WVD分布
        2.3.2 小波頻譜分析
        2.3.3 相位差分法
    2.4 全數(shù)字倍頻器
    2.5 本章小結(jié)
第3章 頻率估計(jì)算法與數(shù)字倍頻策略優(yōu)化設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 瞬時(shí)頻率估計(jì)優(yōu)化方法
        3.2.1 Viterbi算法
        3.2.2 EEMD集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解
        3.2.3 變權(quán)最小二乘法
    3.3 全數(shù)字倍頻優(yōu)化
    3.4 優(yōu)化方法仿真及實(shí)驗(yàn)證明
    3.5 本章小結(jié)
第4章 鋼絲繩測(cè)距系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及硬件設(shè)計(jì)
    4.1 引言
    4.2 鋼絲繩測(cè)距系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.2.1 離線工作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        4.2.2 在線工作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    4.3 外圍電路設(shè)計(jì)
        4.3.1 超級(jí)伺服電路設(shè)計(jì)
        4.3.2 巴特沃斯濾波器設(shè)計(jì)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 鋼絲繩測(cè)距與信號(hào)采樣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
    5.1 引言
    5.2 鋼絲繩測(cè)距與信號(hào)采樣系統(tǒng)仿真驗(yàn)證
        5.2.1 理想正弦信號(hào)頻率估計(jì)實(shí)驗(yàn)
        5.2.2 理想LFM信號(hào)頻率估計(jì)實(shí)驗(yàn)
        5.2.3 幅值突變實(shí)驗(yàn)
    5.3 鋼絲繩測(cè)距與信號(hào)采樣系統(tǒng)實(shí)物測(cè)試
        5.3.1 鋼絲繩探傷實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
        5.3.2 離線系統(tǒng)實(shí)物測(cè)試
        5.3.3 在線系統(tǒng)實(shí)物測(cè)試
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]利用混合圖像處理方法提取淺層海底沉積層等效分層結(jié)構(gòu)[J]. 王文博,任群言,胡濤,馬力.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(07)
[2]一種長(zhǎng)周期和大倍頻系數(shù)條件下的數(shù)字鎖相環(huán)[J]. 田禹澤,王煜,趙欣,黃書(shū)華,常振,邱曉晗.  量子電子學(xué)報(bào). 2019(02)
[3]小徑鈦鋼爆炸復(fù)合棒材超聲檢測(cè)信號(hào)時(shí)頻分析[J]. 劉云軒,吳偉,段宏健.  無(wú)損檢測(cè). 2019(02)
[4]梁橋結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別中的小波基的選擇[J]. 劉海兵.  有色金屬設(shè)計(jì). 2018(04)
[5]變分模態(tài)分解和同步擠壓小波變換識(shí)別時(shí)變結(jié)構(gòu)瞬時(shí)頻率[J]. 劉景良,鄭錦仰,林友勤,邱仁輝,駱勇鵬.  振動(dòng)與沖擊. 2018(20)
[6]基于Rife算法的LFM信號(hào)性能分析[J]. 王娟娟,王瑞,李珂,宋健強(qiáng).  艦船電子對(duì)抗. 2018(04)
[7]分?jǐn)?shù)傅里葉變換理論及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 馬金銘,苗紅霞,蘇新華,高暢,康學(xué)凈,陶然.  光電工程. 2018(06)
[8]HHT分析局部放電信號(hào)時(shí)模態(tài)混疊的抑制[J]. 張安安,徐洋濤,都健剛,李紅偉.  電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2018(05)
[9]基于最大坡度法提取非平穩(wěn)信號(hào)小波脊線和瞬時(shí)頻率[J]. 劉景良,任偉新,王超,黃文金.  工程力學(xué). 2018(02)
[10]基于VMD和Wigner-Ville分布的局放信號(hào)時(shí)頻分析[J]. 賈亞飛,朱永利,王劉旺.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2018(02)

碩士論文
[1]基于Radon-WDL變換的LFM信號(hào)參數(shù)估計(jì)與應(yīng)用[D]. 姬紅敏.電子科技大學(xué) 2017
[2]數(shù)字倍頻器的FPGA實(shí)現(xiàn)[D]. 宣冠.電子科技大學(xué) 2014
[3]基于分?jǐn)?shù)階小波變換的LFM信號(hào)濾波算法研究[D]. 劉啟軍.哈爾濱工程大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3193657