基于變分模式分解與高階累積量的爆震信號(hào)特征識(shí)別
發(fā)布時(shí)間:2021-08-18 23:41
為提高整體性能,發(fā)動(dòng)機(jī)的小型強(qiáng)化技術(shù)快速發(fā)展,但是這也導(dǎo)致了發(fā)動(dòng)機(jī)爆震趨勢(shì)的大幅上升。強(qiáng)烈的爆震不僅會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能,還會(huì)降低其使用壽命,但是輕微的爆震會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)燃燒接近等容燃燒,這有利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。因此有必要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)爆震進(jìn)行精確識(shí)別,使其能運(yùn)行于輕微爆震工況。這對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域具有十分重要的理論意義與工程應(yīng)用價(jià)值。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),通過機(jī)體振動(dòng)信號(hào)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)爆震進(jìn)行檢測(cè),是應(yīng)用最為廣泛的一種爆震檢測(cè)方法。因此論文進(jìn)行了臺(tái)架實(shí)驗(yàn),同步采集了缸壓信號(hào)與振動(dòng)信號(hào),將缸壓信號(hào)作為對(duì)比,對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行了深入的分析。機(jī)體振動(dòng)信號(hào)含有大量背景噪聲,極為復(fù)雜,需要利用精確的算法對(duì)其進(jìn)行處理才能準(zhǔn)確提取出爆震特征。通過對(duì)現(xiàn)有計(jì)算方法的分析,論文決定將變分模式分解(Variational Mode Decomposition,VMD)算法引入到爆震特征識(shí)別領(lǐng)域。VMD算法含有多個(gè)控制參數(shù),其中分解層數(shù)K與信號(hào)保真度約束參數(shù)?對(duì)分解結(jié)果有著重要的影響。針對(duì)分解層數(shù)K論文提出了一種利用中心頻率之間差值的最大值與最小值的自適應(yīng)選擇分解層數(shù)的VMD算法,和一種通過分析爆震機(jī)理得到其特征頻率,從而優(yōu)化...
【文章來源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
字母注釋表
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 信號(hào)處理算法的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 爆震特征參數(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 變分模式分解與高階累積量理論基礎(chǔ)
2.1 變分模式分解理論簡(jiǎn)介
2.1.1 VMD算法先驗(yàn)基礎(chǔ)理論簡(jiǎn)介
2.1.2 VMD算法理論簡(jiǎn)介
2.2 VMD算法的驗(yàn)證
2.3 高階統(tǒng)計(jì)量理論簡(jiǎn)介
2.4 本章小結(jié)
第三章 汽油機(jī)爆震實(shí)驗(yàn)與缸壓數(shù)據(jù)分析
3.1 汽油機(jī)爆震實(shí)驗(yàn)
3.2 發(fā)動(dòng)機(jī)爆震實(shí)驗(yàn)缸壓數(shù)據(jù)初步分析
3.2.1 爆震工況下缸壓的時(shí)域特征
3.2.2 爆震工況下缸壓的頻域特征
3.3 本章小結(jié)
第四章 基于VMD的爆震信號(hào)分解
4.1 對(duì)原始振動(dòng)信號(hào)的初步分析
4.2 針對(duì)分解層數(shù)K對(duì)VMD算法的優(yōu)化
4.2.1 基于中心頻率的自適應(yīng)VMD分解方法
4.2.2 基于爆震特征機(jī)理的分解層數(shù)選擇方法
4.2.3 兩種算法的對(duì)比分析
4.3 針對(duì)二次罰項(xiàng)對(duì)VMD算法的優(yōu)化
4.4 本章小結(jié)
第五章 爆震強(qiáng)度計(jì)算
5.1 爆震窗口的選擇
5.2 基于重構(gòu)信號(hào)的爆震強(qiáng)度指標(biāo)
5.2.1 基于MAPO的爆震強(qiáng)度指標(biāo)
5.2.2 基于振動(dòng)信號(hào)的爆震強(qiáng)度指標(biāo)
5.2.3 爆震強(qiáng)度指標(biāo)的驗(yàn)證
5.3 爆震強(qiáng)度指標(biāo)的修正
5.4 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
6.1 全文工作總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝
本文編號(hào):3350849
【文章來源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
字母注釋表
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 信號(hào)處理算法的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 爆震特征參數(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 變分模式分解與高階累積量理論基礎(chǔ)
2.1 變分模式分解理論簡(jiǎn)介
2.1.1 VMD算法先驗(yàn)基礎(chǔ)理論簡(jiǎn)介
2.1.2 VMD算法理論簡(jiǎn)介
2.2 VMD算法的驗(yàn)證
2.3 高階統(tǒng)計(jì)量理論簡(jiǎn)介
2.4 本章小結(jié)
第三章 汽油機(jī)爆震實(shí)驗(yàn)與缸壓數(shù)據(jù)分析
3.1 汽油機(jī)爆震實(shí)驗(yàn)
3.2 發(fā)動(dòng)機(jī)爆震實(shí)驗(yàn)缸壓數(shù)據(jù)初步分析
3.2.1 爆震工況下缸壓的時(shí)域特征
3.2.2 爆震工況下缸壓的頻域特征
3.3 本章小結(jié)
第四章 基于VMD的爆震信號(hào)分解
4.1 對(duì)原始振動(dòng)信號(hào)的初步分析
4.2 針對(duì)分解層數(shù)K對(duì)VMD算法的優(yōu)化
4.2.1 基于中心頻率的自適應(yīng)VMD分解方法
4.2.2 基于爆震特征機(jī)理的分解層數(shù)選擇方法
4.2.3 兩種算法的對(duì)比分析
4.3 針對(duì)二次罰項(xiàng)對(duì)VMD算法的優(yōu)化
4.4 本章小結(jié)
第五章 爆震強(qiáng)度計(jì)算
5.1 爆震窗口的選擇
5.2 基于重構(gòu)信號(hào)的爆震強(qiáng)度指標(biāo)
5.2.1 基于MAPO的爆震強(qiáng)度指標(biāo)
5.2.2 基于振動(dòng)信號(hào)的爆震強(qiáng)度指標(biāo)
5.2.3 爆震強(qiáng)度指標(biāo)的驗(yàn)證
5.3 爆震強(qiáng)度指標(biāo)的修正
5.4 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
6.1 全文工作總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝
本文編號(hào):3350849
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dongligc/3350849.html
最近更新
教材專著