MIMO線性系統(tǒng)輸入輸出信號(hào)統(tǒng)計(jì)特征的雙譜評(píng)定方法
發(fā)布時(shí)間:2021-01-09 19:58
基于高階統(tǒng)計(jì)量具備處理隨機(jī)信號(hào)的特性,提出了一種利用三階譜(雙譜)評(píng)定MIMO線性系統(tǒng)時(shí)域輸入輸出信號(hào)統(tǒng)計(jì)特征的新方法。通過建立線性系統(tǒng)雙譜數(shù)學(xué)模型,根據(jù)系統(tǒng)響應(yīng)、所測(cè)得的頻響函數(shù)以及離散信號(hào)的雙譜數(shù)值估計(jì)算法,經(jīng)逆運(yùn)算獲得系統(tǒng)的雙譜驅(qū)動(dòng)信號(hào),隨后利用高階譜對(duì)高斯隨機(jī)信號(hào)的盲性判定其輸入信號(hào)的高斯性。將上述方法與采用傳統(tǒng)相位隨機(jī)化法(對(duì)功率譜添加隨機(jī)相位)所獲得的驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別應(yīng)用于一懸臂梁模擬控制系統(tǒng)中,通過對(duì)輸入信號(hào)的分析及控制結(jié)果的比較,發(fā)現(xiàn)基于雙譜所生成的時(shí)域隨機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)呈現(xiàn)出較強(qiáng)的非高斯性且收斂速度更快。對(duì)于輸出信號(hào)統(tǒng)計(jì)特征的評(píng)定,提出從輸入信號(hào)與系統(tǒng)頻帶接近的程度入手,再次利用高階統(tǒng)計(jì)量對(duì)高斯隨機(jī)信號(hào)的盲性進(jìn)行定性判定,對(duì)于無法判別滿足何種非高斯統(tǒng)計(jì)分布特征的,不管是對(duì)于輸入信號(hào)還是輸出信號(hào),一律采用繪制信號(hào)的概率分布特征曲線進(jìn)行定量評(píng)定。
【文章來源】:振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2020,33(01)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
第1控制點(diǎn)處PSD
圖8所示為利用逆運(yùn)算所得的驅(qū)動(dòng)信號(hào)雙譜幅頻圖。圖9為采用IFFT變換所生成的時(shí)域隨機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。圖10所示為采用相位隨機(jī)化法所得的兩組時(shí)域驅(qū)動(dòng)信號(hào),對(duì)其進(jìn)行延伸、疊加、平均,計(jì)算得圖11所示雙譜幅頻圖,由圖中可知除個(gè)別頻率點(diǎn)處的幅頻值不為零外,其余頻帶內(nèi)雙譜幅頻值均為零,說明其時(shí)域驅(qū)動(dòng)信號(hào)滿足典型的高斯分布。而圖8顯示整個(gè)頻帶內(nèi)雙譜幅頻值均不為零,體現(xiàn)出明顯的非高斯性。圖12和13所示分別為采用圖9和10時(shí)域隨機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)作用于懸臂梁的振動(dòng)試驗(yàn)控制結(jié)果,圖12顯示在8s時(shí)間內(nèi)控制結(jié)果收斂,超標(biāo)譜線數(shù)為1%,圖13顯示在8s時(shí)間內(nèi)控制結(jié)果沒有收斂,超標(biāo)譜線數(shù)達(dá)38%。圖7 工作流程圖
工作流程圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種基于白噪聲的多點(diǎn)激勵(lì)隨機(jī)信號(hào)生成方法[J]. 張步云,陳懷海,汪若塵,王勇,曾發(fā)林. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]時(shí)域隨機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成試驗(yàn)研究[J]. 陸勇星,郭家驊. 機(jī)械強(qiáng)度. 2013(06)
[3]一種新的非高斯隨機(jī)振動(dòng)數(shù)值模擬方法[J]. 蔣瑜,陶俊勇,王得志,陳循. 振動(dòng)與沖擊. 2012(19)
[4]多點(diǎn)隨機(jī)振動(dòng)控制試驗(yàn)中隨機(jī)相位雙譜恢復(fù)方法[J]. 陸勇星,陳懷海,曹立娟. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2010(04)
[5]非高斯脈動(dòng)風(fēng)壓的模擬研究[J]. 李錦華,李春祥,申建紅. 振動(dòng)與沖擊. 2009(09)
[6]自譜與雙譜相互轉(zhuǎn)換的一種實(shí)現(xiàn)方法[J]. 陸勇星,陳懷海,吳小明,盧菊洪. 噪聲與振動(dòng)控制. 2007(04)
[7]利用FIR濾波器生成隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的新方法[J]. 賀旭東,陳懷海. 航空學(xué)報(bào). 2003(03)
本文編號(hào):2967302
【文章來源】:振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2020,33(01)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
第1控制點(diǎn)處PSD
圖8所示為利用逆運(yùn)算所得的驅(qū)動(dòng)信號(hào)雙譜幅頻圖。圖9為采用IFFT變換所生成的時(shí)域隨機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。圖10所示為采用相位隨機(jī)化法所得的兩組時(shí)域驅(qū)動(dòng)信號(hào),對(duì)其進(jìn)行延伸、疊加、平均,計(jì)算得圖11所示雙譜幅頻圖,由圖中可知除個(gè)別頻率點(diǎn)處的幅頻值不為零外,其余頻帶內(nèi)雙譜幅頻值均為零,說明其時(shí)域驅(qū)動(dòng)信號(hào)滿足典型的高斯分布。而圖8顯示整個(gè)頻帶內(nèi)雙譜幅頻值均不為零,體現(xiàn)出明顯的非高斯性。圖12和13所示分別為采用圖9和10時(shí)域隨機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)作用于懸臂梁的振動(dòng)試驗(yàn)控制結(jié)果,圖12顯示在8s時(shí)間內(nèi)控制結(jié)果收斂,超標(biāo)譜線數(shù)為1%,圖13顯示在8s時(shí)間內(nèi)控制結(jié)果沒有收斂,超標(biāo)譜線數(shù)達(dá)38%。圖7 工作流程圖
工作流程圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種基于白噪聲的多點(diǎn)激勵(lì)隨機(jī)信號(hào)生成方法[J]. 張步云,陳懷海,汪若塵,王勇,曾發(fā)林. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]時(shí)域隨機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成試驗(yàn)研究[J]. 陸勇星,郭家驊. 機(jī)械強(qiáng)度. 2013(06)
[3]一種新的非高斯隨機(jī)振動(dòng)數(shù)值模擬方法[J]. 蔣瑜,陶俊勇,王得志,陳循. 振動(dòng)與沖擊. 2012(19)
[4]多點(diǎn)隨機(jī)振動(dòng)控制試驗(yàn)中隨機(jī)相位雙譜恢復(fù)方法[J]. 陸勇星,陳懷海,曹立娟. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2010(04)
[5]非高斯脈動(dòng)風(fēng)壓的模擬研究[J]. 李錦華,李春祥,申建紅. 振動(dòng)與沖擊. 2009(09)
[6]自譜與雙譜相互轉(zhuǎn)換的一種實(shí)現(xiàn)方法[J]. 陸勇星,陳懷海,吳小明,盧菊洪. 噪聲與振動(dòng)控制. 2007(04)
[7]利用FIR濾波器生成隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的新方法[J]. 賀旭東,陳懷海. 航空學(xué)報(bào). 2003(03)
本文編號(hào):2967302
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