本文主要研究如何獲取槍、炮等武器發(fā)射時產(chǎn)生的沖擊波及超壓場分布,從而為評估毀傷、評價武器和對暴露于武器沖擊波超壓場中的人耳損傷與防護提供定量的規(guī)范化可靠數(shù)據(jù)。隨著大威力新型壓制型武器的設(shè)計定型,沖擊波超壓場測試存在諸多問題,例如大區(qū)域面積內(nèi)測試系統(tǒng)的搭建及多通道數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控;低量程傳感器的動態(tài)校準(zhǔn)和補償;噪聲環(huán)境中的沖擊波信號檢測與提取;稀疏數(shù)據(jù)下的沖擊波超壓場建模等問題。針對以上問題,本文設(shè)計了基于LXI總線的分布式測試系統(tǒng)架構(gòu),提出了自適應(yīng)壓縮算法,建立了所有通道（64路）的大量數(shù)據(jù)實時監(jiān)測機制,并在此基礎(chǔ)上對傳感器及沖擊波信號進行了深入研究。通過實驗、仿真及理論驗證,本系統(tǒng)達到了大區(qū)域面積內(nèi)沖擊波超壓場的所有通道同步采集及實時監(jiān)控,實現(xiàn)了低信噪比下沖擊波復(fù)雜信號的提取和超壓場的高精度建模。本文主要研究內(nèi)容如下:（1）傳感器動態(tài)校準(zhǔn)方面。本文提出了基于增廣最小二乘算法的辨識方法對傳感器建立高階動態(tài)數(shù)學(xué)模型,通過零極點補償拓寬傳感器工作頻帶,修正了因壓力傳感器頻響不足導(dǎo)致沖擊波測試信號嚴(yán)重失真的問題。進而提出了基于煙花算法的動態(tài)補償算法,改進適度函數(shù),提高了校準(zhǔn)精度,與基于粒子群算... 

【文章來源】：長春理工大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀
        1.2.1 沖擊波超壓測試技術(shù)現(xiàn)狀
        1.2.2 傳感器動態(tài)特性研究現(xiàn)狀
        1.2.3 沖擊波信號處理研究現(xiàn)狀
        1.2.4 沖擊波超壓場建模研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
    1.4 論文結(jié)構(gòu)
第二章 傳感器動態(tài)補償
    2.1 傳感器辨識及補償模型
        2.1.1 辨識及補償流程
        2.1.2 校準(zhǔn)設(shè)備
        2.1.3 辨識模型
        2.1.4 補償模型
    2.2 基于煙花算法的動態(tài)補償算法
        2.2.1 爆炸算子
        2.2.2 變異因子
        2.2.3 選擇策略
        2.2.4 適度函數(shù)改進
        2.2.5 算法對比
    2.3 動態(tài)補償應(yīng)用
        2.3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
        2.3.2 模型辨識結(jié)果
        2.3.3 動態(tài)補償結(jié)果
    2.4 小結(jié)
第三章 沖擊波信號檢測與提取
    3.1 沖擊波信號模型
        3.1.1 信號帶寬
        3.1.2 信號完整性
    3.2 沖擊波信號檢測
        3.2.1 冪律檢測器
        3.2.2 高階累積量譜
        3.2.3 1-1/2 譜冪律檢測器
    3.3 沖擊波信號提取
        3.3.1 復(fù)小波原理
        3.3.2 雙樹復(fù)小波原理
        3.3.3 與小波對比優(yōu)勢
    3.4 檢測與提取分析
        3.4.1 判別檢測
        3.4.2 信號提取
    3.5 實測信號處理
    3.6 小結(jié)
第四章 沖擊波超壓場建模
    4.1 沖擊波超壓場分布特性
    4.2 插值算法原理
        4.2.1 反距離加權(quán)插值
        4.2.2 克里金插值
        4.2.3 徑向基函數(shù)插值
        4.2.4 三次樣條函數(shù)插值
    4.3 插值精度分析
        4.3.1 誤差評價
        4.3.2 插值精度分析
    4.4 小結(jié)
第五章 系統(tǒng)搭建與測試仿真
    5.1 測試系統(tǒng)框架
        5.1.1 硬件框架
        5.1.2 軟件框架
        5.1.3 觸發(fā)總線
        5.1.4 數(shù)據(jù)傳遞
    5.2 沖擊波超壓場測試
    5.3 沖擊波超壓場仿真
        5.3.1 繪制等壓線
        5.3.2 模擬場傳播歷程
    5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
致謝
攻讀博士期間的相關(guān)工作成果


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[3]膛口流場動力學(xué)機理數(shù)值研究[D]. 郭則慶.南京理工大學(xué) 2012
[4]分布式測控系統(tǒng)建模及其系統(tǒng)實時性研究[D]. 易勇.電子科技大學(xué) 2008

碩士論文
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[3]傳感器動態(tài)特性補償方法研究及其FPGA實現(xiàn)[D]. 黃曉敏.中北大學(xué) 2015
[4]艦用超壓參數(shù)測試技術(shù)研究[D]. 王俊峰.中北大學(xué) 2015
[5]槍炮口沖擊波超壓測試系統(tǒng)研究[D]. 劉帆.中北大學(xué) 2015
[6]爆炸場沖擊波壓力測量及數(shù)據(jù)處理方法研究[D]. 童曉.南京理工大學(xué) 2015
[7]分布式瞬態(tài)信號采集電路設(shè)計[D]. 劉洋.中北大學(xué) 2013
[8]動態(tài)測試信號降噪及系統(tǒng)動態(tài)補償方法研究[D]. 陳保立.中北大學(xué) 2013
[9]傳感器動態(tài)補償濾波器及其硬件實現(xiàn)方式研究[D]. 吳健.中北大學(xué) 2012
[10]沖擊波信號處理方法的研究[D]. 張衍芳.中北大學(xué) 2011



本文編號：3182967