【摘要】：隨著空間科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們進行的空間活動日益增多。與此同時,空間碎片的數(shù)量也隨之急劇增多,這使在軌航天器與動能顆粒的撞擊可能性不斷增加。航天器泄漏不僅會造成航天活動的失敗,更會威脅航天員的生命安全,對于在軌航天器的真空在線檢測的研究具有十分重要的意義。真空泄漏又是氣體動力學(xué)中常見的系統(tǒng)故障,然而微弱的泄漏又是極易忽略的安全隱患。因此如何快速定量的檢測微弱泄漏信號,是本文研究的重點。本文利用聲發(fā)射檢測技術(shù)結(jié)合BP(Back Propagation)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法對幾種真空泄漏的微弱信號進行檢測識別。主要研究內(nèi)容有以下幾個方面:(1)搭建模擬在軌航天器真空泄漏實驗平臺,通過聲發(fā)射檢測的方法利用傳感器采集不同大小孔徑漏孔的泄漏信號。(2)對泄漏信號進行特征提取,分別采用聲發(fā)射參數(shù)分析法和聲發(fā)射波形分析法,其中在聲發(fā)射波形分析法中,主要討論了平均功率譜法和小波包能量譜法在頻域和時頻域上對泄漏信號的特征處理。(3)構(gòu)建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),分別將聲發(fā)射參數(shù)分析法、平均功率譜法、小波包能量譜法提取的特征參數(shù)以及上述多參數(shù)融合的方法送入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),進行模式識別。并對比四種參數(shù)提取方法的識別效果。(4)對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行混沌優(yōu)化改進,應(yīng)用于微弱真空泄漏信號檢測中。并與傳統(tǒng)的BP算法,自適應(yīng)BP算法進行誤差收斂曲線的對比,混沌BP算法可有效地加快收斂速度。并且對傳感器與漏孔間不同距離下的采樣信號進行識別對比,分析傳感器與漏孔間不同距離對識別結(jié)果的影響。
【圖文】：

到內(nèi)外力作用時，內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，局部能量快發(fā)射源導(dǎo)致能量釋放引起結(jié)構(gòu)變化，產(chǎn)生機械振動料表面的聲發(fā)射傳感器接收沿介質(zhì)傳播的聲發(fā)射波以進行對聲發(fā)射源的特性進行檢測和分析，以及可檢測技術(shù)。其工作原理如圖 2-1 所示。

計算得到功率譜平均值。該方法可以通過同一聲發(fā)射信號存在的偶然性和隨機性，從而降低隨機功率譜分析方法是一種新的提取聲信號特征參數(shù)的方譜的起伏，，在盡可能減少噪聲影響的同時，保留頻域。圖 2-2 為平均功率譜法特征提取流程圖。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V467

【參考文獻】

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1 范博楠;王海斗;徐濱士;張玉波;;強背景噪聲下微弱聲發(fā)射信號提取及處理研究現(xiàn)狀[J];振動與沖擊;2015年16期

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3 姜煜霞;薛承博;孫黎;張t熋

本文編號：2525850