快速小波变换在非平稳振动信号分析及实现

为解决大型工业设备振动控制问题,将快速小波变换分析方法引入到非平稳振动信号分析,设计了一套基于ETX＋FPGA的非平稳振动信号分析系统。通过FPGA实现高速流水计算对采集的输入信号进行小渡分析,并由嵌入式计算机ETX完成数据采集、处理、控制量形成以及人机交互操作等功能,在试验室环境下实现了对振动台典型非平稳振动信号的检测处理。试验验证了快速小波变换算法在非平稳振动信号的信号处理方面是可行的,在硬件系统中具有很好的快速处理性能。     

某空空导弹发动机装药挂飞振动疲劳寿命分析

挂飞振动是空空导弹最重要环境因素之一,研究发动机挂飞疲劳寿命对掌握其环境使用边界具有重要意义.文中利用谐波叠加法模拟发动机所受时域随机振动载荷,结合有限元软件进行了挂飞振动动态模拟,获得了某型发动机应力变化规律.在此基础上,利用雨流计数法统计了该发动机装药危险位置应力循环信息,依据Miner疲劳累积损伤理论预估了该发动机装药挂飞振动疲劳寿命,最后对发动机装药挂飞寿命与推进剂疲劳极限关系进行了分析.     

随机振动载荷下发射装置尾罩疲劳寿命分析

针对发射装置尾罩在随机振动试验中可能存在的疲劳破坏问题,采用有限元法对其随机振动疲劳寿命进行了预计。分析了频率响应,得到结构的应力传递函数。结合5A06铝合金的S-N曲线和加速度PSD激励,采用Dirlik法计算了尾罩随机振动疲劳寿命,结果满足随机振动试验的考核要求。     

基于经验模态分解的振动信号趋势项去除方法

阐述了试验中采集的振动信号趋势项产生的原因，并对信号中存在趋势项对信号时域和频域处理结果的影响进行了分析，同时提出了一种基于经验模态分解技术去除趋势项的方法，通过某型导弹某次试验任务中实测信号的处理，将该方法与传统的最小二乘法和滑动平均法进行了比较，证明了基于经验模态分解技术去除趋势项具有一定优势，对提高振动信号时域和频域处理结果精度具有重要意义。     

运载火箭结构振动疲劳损伤的工程分析方法

基于Miner线性累计损伤理论推导结构的正弦振动、定频振动、随机振动的疲劳损伤计算公式,结合有限元方法,以管路为例给出了结构在正弦、定频、随机振动载荷下的疲劳损伤工程分析方法和流程,可用于运载火箭结构的振动疲劳损伤分析和疲劳耐久性设计。     

一种BOC信号测距码结构监测方法

测距码结构监测是信号监测系统的重要组成部分,但接收的信号往往淹没于噪声中,无法从时域中提取出测距码序列。推导了BOC信号的通用自相关与功率谱密度的表达式,并提出了一种适用于低信噪比下的BOC信号测距码解码方法。该方法利用导航信号的循环平稳特性与噪声的平稳特性,通过谱相关理论估计信号的多普勒和码速率,取小于一个码周期的数据与原始数据滑动相关去除电文的影响,然后剥离副载波恢复出测距码的时域波形,通过仿真分析BOC(1,1)信号验证了算法的有效性。     

基于ABAQUS有限元分析的输送管疲劳寿命优化设计

采用有限元分析软件ABAQUS/Standard分析薄壁输送管传感器接管嘴与网套波纹管结构形式对输送管疲劳寿命的影响。仿真结果表明,将输送管传感器接头布置在靠近发动机端,有利于降低管接头处的振动响应,从而提高管接头的疲劳寿命;网套波纹管的局部结构对输送管的疲劳寿命有较大影响,通过优化局部结构,疲劳寿命明显提高,并经过了试验验证。     

装甲车辆齿轮箱故障诊断中的信息增强技术

利用时域平均技术完成对周期信号的提取，通过对信号的内插处理、解调分析、重新抽样和时域平均，完成对轴频信号和啮频信号的提取；通过对故障信号特点的研究，提出了故障信息增强方法，给出了故障敏感因子。通过对装甲车辆齿轮传动箱振动加速度信号测试结果分析，得到了良好的效果。与未采用故障信息增强方法相比，不仅提高了信号的信噪比，而且提高了故障信息。     

非理想阶跃信号性质研究

为减小阶跃信号激励下由于斜坡影响所产生的系统响应误差,对非理想阶跃信号的性质进行了探索研究。分别讨论了斜坡对阶跃信号自身携带频谱的影响,以及非理想阶跃激励信号上升时间对二阶系统参数辨识的影响,给出了阶跃信号时域辨识的一般方法。通过仿真,直观展现了非理想阶跃信号的性质。     

火箭发动机舱内管路安装改进分析与试验验证

为降低火箭发动机舱内氧增压管、预冷回流管及其固定结构组成的管路系统疲劳破坏的风险,对管路系统安装进行了设计改进。采用Abaqus软件对优化前后的管路系统在给定力学环境条件下的随机振动响应及疲劳寿命进行了仿真和试验验证,计算表明,改进后管路系统各组件静应力明显减小,最大静应力和最大均方根应力下的疲劳寿命明显改善,另外试验结果也验证了改进的有效性。     

振动试验控制原理

以数字式随机振动控制器取代模拟式随机均衡器的振动试验控制,其通过量化将模拟信号转化为数字信号,同时利用傅立叶变换将振动时域信号转化为相对的频域信号,并在频域上进行均衡修正,使控制点的PSD达到预定的要求.该技术所实现的频谱均衡、频率分辨力及其它性能,均高于模拟式随机均衡器控制.     

基于短时傅里叶变换的舰船辐射噪声特征提取

舰船辐射噪声中往往包含舰船的类型、航速、吨位等各种重要的信息,对舰船辐射噪声的分析处理有利于对舰船进行分类、识别。由于舰船辐射噪声是由多个噪声源叠加而成,它们的发声机理各不相同,同时,海洋环境和水声信道的复杂多变,而舰船辐射噪声是一种非平稳、非高斯过程;因此,分析研究非平稳、非高斯的舰船辐射噪声显得十分重要。短时傅里叶变换是研究非平稳信号使用最广泛的方法,通过对实测舰船辐射噪声信号进行短时傅里叶变换分析,得出舰船辐射噪声的时域和频域特征,提供了一种有效分析舰船辐射噪声信号的方法。     

基于高阶累量谱的轴承故障诊断

在轴承故障诊断中，故障信号的提取是一个关键问题。实际测得的轴承振动信号一般是非平稳和非高斯分布的信号，信噪比很低，微弱的故障信息往往完全淹没在噪声中，信号特征的提取非常困难。信号的高阶累积量对加性高斯噪声和对称非高斯噪声不敏感，应用在轴承的故障诊断中，可以有效地分离信号与噪声，提高信噪比，增强故障信息。对轴承在不同状态下的振动信号进行对比分析，提取了不同状态下轴承振动信号的功率谱与高阶累量谱（双谱），建立了用于故障诊断的双谱特征向量，并利用BP神经网络进行了故障诊断。分析结果表明，从高阶累积量提取的特征与功率谱相比，对故障特征比较敏感，容易实现智能诊断中的数字特征提取，可有效地区分轴承的故障。     

基于有限元法的运载火箭管路随机振动疲劳寿命分析

采用有限元法,基于ABAQUS和nCode开展了火箭增压输送管路随机振动疲劳寿命仿真研究,建立了典型输送管路的有限元分析模型,计算得到了管路结构的频响特性,在此基础上基于频域随机振动疲劳寿命分析方法,计算了输送管路在随机振动条件下的疲劳寿命。研究结果表明,该分析方法可用于指导运载火箭的增压输送系统管路疲劳耐久性的设计和分析,具有一定的工程应用价值。     

非完整信号自相关模式匹配动态截获模型研究

针对电子战截获接收机不能适应复杂战场电磁环境的实际情况,分析了接收信号造成非完整性的具体原因,根据非完整信号截获时间起点变化和谱泄漏的实际情况,首先采用基于分段加窗自相关的方法对非完整信号的初始相位进行了校正,然后再通过波形模式匹配的方法搜索整周期的起止点,其次在起止点已知的基础上对信号采取整周期重采样或收发时长调整的两种方式建立非完整信号自适应的动态截获模型。最后通过仿真实验给出了该算法对典型LPI雷达LFM信号的实现效果,表明其能够有效改善现有电子战截获接收机系统中信号截获时间起点限制和频谱泄露造成的信号能量缺失对后续处理性能的影响,较好地解决了现代战场电磁环境下的复杂信号缺失问题。     

一种石英挠性摆式加速度计随机振动误差建模方法

提出一种将经验模态分解法、时间序列分析法与Kalman滤波相结合,对随机振动引起的石英挠性摆式加速度计误差进行建模的方法。针对随机振动引起的加速度计非平稳序列误差,通过经验模态分解法有效分离出误差序列中的非平稳成分,进一步采用时间序列分析法建立平稳序列的误差模型,并引入Kalman滤波算法对模型的预测误差进行最优估计。实现了对加速度计随机振动误差的精确建模,提高了随机振动环境下石英挠性摆式加速度计的测量精度。     

关于非平稳随机振动的分析方法

本文提供两方面的内容:(1)在时域中分解非平稳激励后求解时不变系统的响应及概率特征;(2)在频率域内利用谱场描绘谱等高线图的方法。还给出了车辆、火箭发动机受非平稳激励时的振动分析。     

舰载火箭武器系统随机响应分析

利用随机振动复模态分析，提出了一种求解时变线性系统，在确定性激励与随机激励共同作用下非平稳随机响应的计算方法，并以舰载火箭武器系统为研究对象，用该法探讨了海浪对舰面火箭发射初始扰动和系统振动特性的影响。     

非平稳信号的一种细化谱分析方法及其应用

介绍了某型测振仪软件分析结果的细化谱分析方法.该方法通过对基于Chirp-Z变换的频谱细化方法加以改进,以足够高的精度提取信号频谱的频率和幅值特征,并且有效的应用于非平稳过程的信号分析中.该方法对于旋转设备升降速过程的振动分析很有实际意义.     

某发射装置导轨振动疲劳寿命预估

导轨是轨式发射装置的重要承力部件,与导弹的安全挂载及发射密切相关,为了确保在全寿命周期的可靠工作,必须确定其振动疲劳寿命。研究了基于功率谱密度的频域分析方法的基本理论,通过物理仿真与理论计算相结合的方法得出导轨振动疲劳寿命,计算结果完全满足试验规定值,验证了导轨设计的合理性。