本文關(guān)鍵詞：基于多重重疊功率譜的振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)研究

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【摘要】：本文基于河南工業(yè)大學(xué)與南方宇航高精傳動(dòng)公司聯(lián)合開發(fā)的某試車試驗(yàn)臺(tái)項(xiàng)目的子項(xiàng)目即某試車臺(tái)控制與測(cè)試系統(tǒng)研究。該試車臺(tái)主要用于被試件出廠前的磨合運(yùn)轉(zhuǎn)、出廠交付試驗(yàn)、性能和持久試驗(yàn)等。被試件屬于高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械,一般可達(dá)5萬到7萬r/min,在投入使用前,必須經(jīng)過一定時(shí)間的試驗(yàn)檢驗(yàn),合格后才能投入使用。由于被試件需要在很短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到較高的轉(zhuǎn)速,因而對(duì)這段升降速時(shí)間內(nèi)監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性要求非常高。被試件的試驗(yàn)要求較高,尤其對(duì)試車過程中偶發(fā)事件產(chǎn)生的寬頻信號(hào)的捕捉要求非常高。由于加速度傳感器對(duì)比較符合測(cè)試環(huán)境要求,故而在實(shí)際監(jiān)測(cè)中需要將加速度信號(hào)進(jìn)行積分得出速度信號(hào)和位移信號(hào)。而在實(shí)際應(yīng)用中,由于航空試驗(yàn)臺(tái)感興趣的高頻部分積分效果不很理想,出現(xiàn)較大偏差,故而需要針對(duì)該部分進(jìn)一步優(yōu)化。針對(duì)以上問題,本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:1.分析了頻率分辨率的原理,并與虛擬儀器軟件相結(jié)合,用比較簡(jiǎn)單的方法解決了實(shí)時(shí)頻譜上的柵欄效應(yīng),取得良好的頻譜實(shí)時(shí)觀測(cè)效果。2.提出了一種基于相對(duì)取較大的多重重疊新算法,從理論和試驗(yàn)角度驗(yàn)證了該算法的先進(jìn)性,并將該算法結(jié)合到振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中,大幅度提高了寬頻信號(hào)的捕捉能力。3.比較時(shí)域積分和頻域積分的優(yōu)劣。在實(shí)際應(yīng)用中,頻域積分可以很好地得到高頻部分感興趣的頻率成分的準(zhǔn)確的結(jié)果。相比較時(shí)域積分,在本試車臺(tái)振動(dòng)測(cè)試分析處理中,基于LabVIEW的頻域積分更加適用。本文在某試車臺(tái)控制與測(cè)試系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上,提出了基于相對(duì)取較大的多重重疊功率譜分析方法,解決加窗對(duì)寬頻脈沖信號(hào)抑制的影響;利用頻域積分算法提高了高頻積分的準(zhǔn)確性;并提升了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的頻譜分辨率。實(shí)際應(yīng)用表明,將基于相對(duì)取較大的多重重疊功率譜分析方法應(yīng)用到本振動(dòng)測(cè)試軟件系統(tǒng)中,并進(jìn)一步優(yōu)化程序頻率分辨率和加速度積分,大大提高了試車臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的分析與捕捉能力。
【關(guān)鍵詞】：多重重疊功率譜 高頻率分辨率 頻域積分 振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP274
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 引言10-11
• 1.2 課題研究背景及意義11-12
• 1.2.1 課題研究背景11-12
• 1.2.2 課題研究意義12
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3.1 測(cè)試系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.2 多重重疊算法國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.3 頻率分辨率國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.4 振動(dòng)加速度信號(hào)積分算法國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15
• 1.4 課題研究?jī)?nèi)容及目標(biāo)15-17
• 第二章 基礎(chǔ)理論研究17-28
• 2.1 振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)研究17-19
• 2.2 多重重疊技術(shù)研究19-24
• 2.2.1 多重重疊處理信號(hào)原理20-23
• 2.2.2 多重重疊處理信號(hào)的算法研究23-24
• 2.3 提高頻率分辨率方法研究24-25
• 2.4 動(dòng)態(tài)信號(hào)積分方法研究25-28
• 2.4.1 時(shí)域積分分析26-27
• 2.4.2 頻域積分分析27-28
• 第三章 基于相對(duì)取較大值的多重重疊技術(shù)研究28-42
• 3.1 基于相對(duì)取較大值的多重重疊技術(shù)28-29
• 3.2 多重重疊技術(shù)軟件實(shí)現(xiàn)29-34
• 3.3 多重重疊技術(shù)模擬效果比對(duì)分析34-37
• 3.4 多重重疊技術(shù)實(shí)際效果比對(duì)分析37-42
• 第四章 實(shí)時(shí)高頻率分辨率頻譜設(shè)計(jì)42-46
• 4.1 實(shí)時(shí)高頻率分辨率頻譜原理42
• 4.2 實(shí)時(shí)高頻率分辨率頻譜實(shí)現(xiàn)42-44
• 4.3 實(shí)時(shí)高頻率分辨率頻譜的實(shí)際效果44-46
• 第五章 基于LabVIEW的頻域積分研究46-51
• 5.1 基于LabVIEW的頻域積分原理46
• 5.2 基于LabVIEW的頻域積分軟件實(shí)現(xiàn)46-48
• 5.3 基于LabVIEW的頻域積分效果48-51
• 第六章 振動(dòng)測(cè)試軟硬件系統(tǒng)優(yōu)化研究51-59
• 6.1 振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)硬件51-52
• 6.2 振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)軟件優(yōu)化研究52-59
• 6.2.1 軟件人機(jī)交互界面53-54
• 6.2.2 軟件主要功能的實(shí)現(xiàn)54-57
• 6.2.3 振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)軟件優(yōu)化效果57-59
• 結(jié)論與展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-65
• 致謝65-67
• 作者簡(jiǎn)介、攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果67

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：680279