积分法相对位移测量在汽车NVH性能开发中的应用

在汽车NVH性能开发过程中,各减振系统的相对位移是一项重要的评价指标。传统式位移传感器不能够进行狭小空间位移测量,并且需要制作辅助夹具才能够进行位移传感器安装,试验效率低且成本高。文章提出的积分法相对位移测量方法,只需要利用通用的加速度传感器采集被测试部位的振动加速度信号,然后对信号进行滤波和积分处理即可获得测试部位的相对位移,试验效率高且成本低。目前,积分法相对位移测量法已经在汽车NVH性能开发过程中得到了很好的验证和应用。     

基于频域积分的汽车动力总成运动姿态监测方法研究

动力总成的运动姿态直接影响着汽车振动性能和舒适性能,而常规的加速度信号特征往往无法有效表征出动总的低频运动特征。文章基于频域二次积分原理和多点运动合成方法,提出了一种汽车动力总成质心运动姿态监测算法。对加速度信号进行频域二次积分,同时对超低频成分置零处理,从而较好地消除传感器零漂和温漂的误差,提高了位移信号的获取精度;对多测点信号进行运动合成,获取了动总刚体六自由度运动特征信息。汽车加速窜动工况和静态点熄火工况的工程应用表明:所提算法能够有效并直观地合成出动力总成质心刚体的运动特征信息。     

基于缸盖振动的柴油机喷油、燃烧信息检测研究

对某V型12缸柴油机缸盖振动燃烧段信号进行分析,研究了针阀落座、缸内爆发响应信号的时域特点及频域特点.利用数字积分法由加速度信号获得速度信号,通过峰值速度表征最大压力升高率,峰值速度位置表征最大压力升高率出现时刻,峰值前拐点位置表征燃烧始点.利用动态双阈值进行针阀落座信号时间检验,落座信号开始点表征落座时刻,峰值加速度...     

大跨斜拉桥施工与成桥状态风致抖振响应分析

为研究大跨斜拉桥成桥与施工状态的风致抖振响应,分别采用时域和频域方法对一座典型大跨斜拉桥的成桥状态、施工最大双悬臂与最大单悬臂状态进行了数值计算.采用改进的谐波合成法模拟桥梁结构的随机脉动风场,基于有限元编程,实现了考虑自激力的斜拉桥抖振时域分析,使用多模态耦合分析方法进行斜拉桥的频域抖振分析.分析结果表明:在主梁设计基准风速下,成桥状态和施工状态的横桥向和扭转角抖振位移均较小,施工最大双悬臂中跨悬臂端点竖桥向抖振位移较大,在施工中应妥善处理;成桥与施工状态下的主塔塔顶抖振位移均较小,施工过程中可以不考虑主塔顶部的位移控制;基于合理模拟风场的时域计算方法,能够考虑各种非线性因素,能够较好地反映斜拉桥的抖振响应;不考虑气动导纳的频域计算会夸大斜拉桥的抖振响应,考虑Sears函数作为气动导纳的频域计算方法会低估斜拉桥的抖振响应.     

信号时域和频域采样函数周期性与原信号的关系

本文对信号的时域和频域函数采样后,所对应的频域函数和时域函数与原信号的周期关系进行了详细的探讨。     

基于光纤光栅传感技术的周界入侵报警系统

介绍了一种基于光纤光栅传感技术的周界入侵报警系统,利用不同入侵模式信号时域及频域特征信号的差异性,采用时域与频域与信号结合的分析方法,实现对各种入侵信号的模式识别及报警判断,并通过模拟实验加以验证。实验结果表明,该系统能够实现对入侵行为的模式识别及对有害入侵模式实施报警的功能。     

1种机场场面移动目标特征提取方法

目标特征提取作为其类型识别的关键问题,对保证机场场面运行安全有着重要的研究意义。基于地磁传感器(anisotropic magneto resistance,AMR)采集的机场移动目标磁信号,提出了1种综合考虑磁信号的时域及频域特征的目标检测方法,内容包括目标检测,磁信号的时域及频域特征提取。该方法首先通过在跑道中线布置双传感器方式感知信号并计算目标长度,基于目标长度规整时域信号获得其峰值特征;其次利用小波变换3层分解已规整的时域信号,并归一化各阶及近似信号能量值作为提取信号的频域特征,最终与信号时域特征共同构成信号的全部特征。在实验验证中,利用目标特征区分度测度方法使得不同目标之间的相似度均低于0.79,相比于单一时域或频域特征提取方法,时频特征提取方法消除了不同目标间极端相似的现象。     

时域积分在振动信号分析中的应用

为研究某装载机样机配置的新型发动机罩的振动特性,利用三维建模建立装载机发动机罩模型并使用有限元法对其进行了模态分析,重点分析了前几个阶次的固有频率和振型,结果显示发动机罩整体存在刚度偏低以及低阶次模态振型分布集中的现象.对样机发动机罩的水平和垂直两个敏感方向进行了振动加速度测量,对比了两种信号积分方法的使用范围及优势,利用时域积分方法对所测加速度信号进行了积分处理,并用最小二乘法拟合积分信号中的趋势项加以修正,得到了较为精确的振动速度及位移信号.通过对机罩两个敏感方向的振动加速度、速度和位移信号的综合分析,判断发动机罩刚度偏低,振动量偏大,易产生干涉.模态分析及振动信号分析结果为下一步发动机罩样品的优化改进提供理论依据及改进方向.     

整车半主动悬架滑模控制器的设计与仿真

基于滑模理论设计了7自由度的整车半主动悬架系统的滑模控制器。采用极点配置法进行切换超平面的设计,应用顺序启动递阶算法和等速趋近率法进行多变量滑模变结构控制器的设计和优化。研究了系统在随机激励条件下的车身加速度、俯仰角、侧倾角、俯仰角加速度、侧倾角加速度、悬架动行程和轮胎动位移等主要性能指标在时域上的控制效果,并对其进行了功率谱密度的仿真分析。结果表明:该滑模控制器性能稳定,控制后悬架各性能参数在时域和频域中均得到明显改善,证实了该滑模控制器设计的有效性。     

汽车动态响应的误差分析方法

本文从时域与频域两个方面论述并提出汽车操纵运动的“动态响应误差”概念。应用了这种概念和本文提供的计算方法,便于更有效地进行汽车操纵稳定性的全面评价与设计寻优。     

应用道路模拟机进行整车强化坏路试验研究

应用道路模拟技术将道路试验转移到台架试验,通过兼顾时域、频域、伪损伤的方法确保迭代精度,大大缩短道路试验周期。详细分析路谱采集和路谱编辑处理的方法,探讨试验台架系统识别中如何确保频响函数精度、路谱迭代精度的关键技术。以石块路为例,经过多次的迭代,根据时域、频域和伪损伤分别对迭代质量进行评价,发现模拟响应信号和道路原始响应信号吻合,实现载荷谱再现。最后通过台架耐久性试验,更快地再现了强化坏路试验中的车辆故障。     

基于短时傅里叶变换的岩石声波信号分析方法研究

针对岩石声波信号离散、非平稳，含有较多突变分量等特性，提出一种基于短时傅里叶变换的时频分析方法。通过合理选择窗函数、加窗长度以及窗移动步长，对岩石声波信号进行时频分析，提取相关声学参数。结果表明:短时傅里叶时频分析能很好地显示信号时域和频域局部特征，能够清楚地描述声学参数（频率、振幅等）变化。     

基于径向基函数神经网络的半主动悬架滑模控制

采用天棚阻尼模型为参考模型,设计了1/4车辆悬架系统的滑模控制器,并用径向基函数神经网络对其进行了优化.研究了系统在随机激励条件下的车身加速度、悬架动行程和轮胎动位移等性能参数的控制效果,并对其功率谱密度进行了仿真分析.结果表明:该滑模控制器性能稳定,控制后悬架各性能参数在时域和频域中均得到明显改善.     

系统辨识在桥梁状态监测中的应用

利用系统辨识的基本思想,在频域和时域方面对实现该问题的2类方法进行了对比分析,指出了每种方法的优点和不足.以香港汀九桥的实测数据为基础,在理论和实践上探讨了频域法和时域法在大跨度柔性桥梁环境激励模态参数识别中的应用问题,最后的辨识结果表明其方法在具体的工程应用中的有效性.     

基于燃烧离子传感技术的发动机指示转矩实时估计

提出了一种基于缸内离子传感技术的发动机指示转矩估计方法.通过对发动机缸内燃烧生成离子电流的时域及频域分析,探讨了燃烧离子电流特征值与发动机指示转矩之间的关系.试验结果表明:在时域上,离子电流第二峰电压的大小和位置与发动机指示转矩具有良好的对应关系;在频域上,对离子电流信号进行了傅立叶变换后,其基频下的幅值与转矩对应关系更明显,因此,采用频域分析方法进行发动机转矩估计具有更高的精度,实时性也好.     

系统辨识在桥梁状态监测中的应用

利用系统辨识的基本思想,在频域和时域方面对实现该问题的2类方法进行了对比分析,指出了每种方法的优点和不足.以香港汀九桥的实测数据为基础,在理论和实践上探讨了频域法和时域法在大跨度柔性桥梁环境激励模态参数识别中的应用问题,最后的辨识结果表明其方法在具体的工程应用中的有效性.     

欧拉运动放大算法在桥梁振动分析中的试验研究

为发展新的桥梁动态位移识别和分析方法,解决桥梁非接触式动态位移测量中的振动显微问题,将欧拉运动放大算法应用于桥梁振动分析。首先利用普通摄像机连续采集一系列桥梁数字影像。而后通过欧拉运动放大算法,对桥梁的连续图像序列进行空域分解,使用对微弱运动敏感的时域带通滤波器进行滤波,得到连续图像序列中的微小振动,再对低频的振动信号采用信号放大处理。随后,通过对振动放大后的数字影像进行帧数分解,获得常规视频采样频率下的桥梁试件振动时间历程序列,最后通过对图像序列中标记点的边缘特征分析,得到了试验桥梁标记点的动态位移测量结果。通过与位移传感器测量结果和百分表的比较,证明所采用和提出的分析方法是可行的,能够满足桥梁动态位移测量的应用需求,也能够针对桥梁的某些振动特性开展初步的定量分析,做到对桥梁结构的微小振动位移进行识别。     

利用振动信号诊断往复式汽车发动机间隙故障研究

本文研究总结往复式汽车发动机间隙故障机械振动诊断的特点，并提出时域信号分离技术，频域信号参考技术的概念。     

基于滑模理论的半主动悬架控制

建立了4自由度的1/2车辆悬架模型.采用极点配置法进行切换超平面的设计,基于滑模理论并应用自由递阶法进行多变量变结构滑模控制器的设计,并用光滑函数消减系统抖振.研究了系统在随机激励条件下的车身垂向加速度与俯仰角加速度、前后悬架动行程和前后轮胎动位移等性能的控制效果,并对其进行了功率谱密度的仿真分析.仿真结果表明:该滑模控制器性能稳定,控制后悬架各性能参数在时域和频域中均得到明显改善,证明了所设计的多输入滑模控制器的有效性.     

时域波形再现技术在汽车零部件疲劳寿命预测中的应用

时域波形再现技术可以把在原有模型车上测量到的轮轴载荷（力和力矩）转换为轮轴位移。把轮轴位移信号作用于新车型的多体模型，可以毫无障碍地进行整车模拟，预测出部件的疲劳寿命。介绍了时域波形再现技术在汽车零部件疲劳寿命预测的应用，并对其原理和工作流程中的关键技术——系统识别和目标模拟进行了简要介绍。