干涉仪仪器传递函数噪声容限分析与优化

在高精度平面干涉仪系统评价标准中,仪器传递函数(Instrument Transfer Function,ITF)已经逐渐成为干涉仪性能的重要评价指标,它准确地反映了光学系统对于测量形貌不同空间频率的分辨能力。然而,ITF测试过程中的实验环境要求较为严格,干涉仪系统噪声会导致测试结果产生较大失真。为了能够准确表征干涉仪系统的性能,通过仿真分析与实际实验结合的方式,将仿真干涉图引入不同量级的高斯随机噪声,探究了噪声对于ITF测试结果的影响,提出测试误差的评价指标ITF_(RMS)值,分析了干涉仪系统的噪声容限,依据评价指标提出了几种不同的ITF测试优化方法,并搭建实验系统进行分析验证。实验结果表明,在未优化的ITF测试流程中,所搭建的干涉仪系统ITF测试的ITF_(RMS)值为0.1112,而优化后同样噪声量级的干涉仪系统所得ITF_(RMS)值则分别降至0.0693,0.0367,0.0579。此结果证明了优化方案的可行性,该方案能有效抑制干涉仪系统ITF测试过程中的噪声干扰影响。

引入控制变量的车身噪声传递函数优化研究

为解决车辆整备车身噪声传递函数优化中消除某噪声传递函数声压级峰值时易引发新的噪声声压级峰值的问题,提出引入控制变量的车身噪声传递函数优化方法。以某车型驾驶室为研究对象,构建优化模型,以驾驶室结构板件厚度为变量,利用所提出的算法对涉及的参数进行迭代优化。结果表明,该方法有效降低了目标频带内的噪声传递函数声压级峰值。

某款服务器机箱振动与噪声传递函数分析和优化

为解决机箱振动及噪声引起的机械硬盘读写速度降低的问题,应用Abaqus软件,对某款服务器机箱分别进行模态分析、振动传递函数VTF(vibration transfer function)以及噪声传递函数NTF(noise transfer function)分析,得到机箱的动态特性、机械硬盘的振动加速度频响曲线以及机箱声腔的声压级频响曲线。通过模态贡献量、工作变形等分析手段找出机箱结构振动及结构噪声出现峰值的原因,确认机箱传递路径的优化方案并进行了验证,为研究因机箱振动及噪声引起的机械硬盘读写速度降低的问题提供参考。

基于白噪声信号的旋流预混火焰传递函数的数值模拟

利用2种不同的宽频噪声信号对旋流预混火焰进行扰动,并比较二者的频谱特性,利用经典的比例控制环节验证传递函数程序的准确性;通过不同位置速度脉动之间的传递函数,以及火焰热释放与速度脉动之间的火焰传递函数验证了计算结果的准确性。结果表明:2种信号的火焰传递函数基本重合,且具有明显的对流特性,对流涡与火焰之间的相互作用是导致热释放波动的内在机理;幅频特性表现出了明显的低通特性,相频特性满足比例关系,研究对于燃烧室设计具有重要的实际工程应用价值。

基于Sobol’法的车身噪声传递函数全局灵敏度分析

针对局部灵敏度分析方法不能考虑参数的概率分布、不能适用参数大范围变化及分析各参数之间交互作用等局限,将Sobol’全局灵敏度分析法引入到汽车噪声传递函数的灵敏度分析中。Sobol’法将函数f(x)分解成2n项递增项之和,通过采样计算模型响应的总方差及各偏方差,以求得灵敏度,从而有效避免了局部灵敏度分析方法的缺陷。以某型轿车为例,在建立声固耦合有限元模型的基础上,计算出从悬置点到驾驶员右耳处的车身噪声传递函数,并运用Sobol’法分析出相关板件厚度的一阶全局灵敏度及总体全局灵敏度值,从而甄别出对驾驶员耳旁声压单独影响较大或交互作用显著的板件,为车身噪声传递函数的优化工作提供指导。应用实例验证了该方法的有效性。

基于6σ的车身噪声传递函数稳健优化设计

为提高设计稳健性,将6σ稳健优化设计引入车身噪声传递函数优化过程。将6σ质量管理、可靠性设计稳健设计相结合,考虑设计变量、约束条件目标函数在内所有不确定性信息,不仅满足优化目标函数、提高系统可靠性要求,使系统响应均方差最小化,即提高稳健性。以某型汽车为例,在汽车声固耦合有限元模型基础上采用基于试验设计的二阶多项式响应面模型,以车身总质量一阶模态频率为约束条件驾驶员耳旁声压级响应均方根值为目标函数,在基本随机变量概率特性已知情况下对车身噪声传递函数进行6σ稳健优化设计,与传统确定性优化设计相比表明该方法的有效性。

基于传递函数合成的车内噪声控制方法

介绍了汽车车内噪声实验研究中基于传递函数合成的降噪方法。在阐述其基本原理及理论的基础上，实现了该方法在某货车驾驶室车内低噪声设计开发中的应用，并取得实际效果。

直喷式柴油机燃烧噪声传递函数的试验研究

通过改变燃烧室结构和压力脉冲的大小 ,测量压力脉冲和噪声信号 ,求取燃烧噪声传递函数 ,并对不同方法求取的传递函数进行比较分析。设计适当的时间窗获取正常工况下的活塞拍击噪声和燃烧噪声 ,并与用传递函数和测量的缸内燃烧压力计算所得的燃烧噪声进行比较分析 ,对活塞拍击特性进行了分析 。

图像分析法测试光学传递函数中的噪声抑制

采用数字傅里叶分析方法进行MTF测试,图像传感器引入的噪声会改变图像的频谱信息,造成LSF及MTF的测试误差。研究了噪声均值和方差对标准透镜频谱曲线的影响,提出了基于高斯拟合的LSF曲线噪声抑制方法,根据引入噪声标准透镜频谱曲线修正其对测试精度的影响。数学仿真结果表明,采用噪声抑制方法,MTF的计算误差小于3%。

具有随机传递函数的滤清器的噪声预测

应用矩阵摄动理论、矩阵微分理论、Kronecker代数和矩阵函数的二阶矩技术,提出具有随机传递函数的滤清器的噪声分析方法。在考虑有关大气介质的不确定因素情况下,在时间和空间域内清晰地描述了具有随机传递函数的滤清器的随机响应,并获得了具有随机传递函数的滤清器出声口处随机响应前二阶矩的A计权声级。

基于噪声传递函数的车内噪声分析与优化

利用Hypermesh建立某轿车的TRIMMED-BODY有限元模型、声固耦合模型,考虑发动机激励的情况下进行了噪声传递函数(NTF)分析,识别出后悬置Z向激励引起的声压响应超出了目标值。通过连接点动刚度分析和声学贡献量分析找出导致关键路径噪声问题的原因,针对声学贡献量大的板件以及激励源局部动刚度不足的部位分别提出了优化方案,经过仿真验证优化后的后悬置Z向激励引起的噪声得到了降低,车内噪声也得到了控制。

利用传递函数——噪声模型表达经济变量间的动态影响机制

传递函数———噪声模型是一类多变量时间序列模型,它在表达系统动态影响机制方面有着独到的优势。本文将这种模型的建模方法应用于经济系统,建立了一个表达产值和出口间动态关系的传递函数———噪声模型。近几个月的实际数据表明模型的拟合是理想的。

基于噪声传递函数的白车身阻尼降噪研究

白车身采用阻尼降噪是汽车NVH性能开发的重要环节。以薄板件焊接而成的模型车身为研究对象,以驾驶员耳旁处噪声传递函数为评价指标,通过有限元计算方法,对模型车身地板阻尼板粘贴面积进行拓扑优化,同时验证了阻尼板降噪的有效性。优化结果表明,在模型车身NVH性能不降低的情况下,热熔沥青阻尼板的使用量减少了34.8%。将该有限元拓扑优化方法拓展到某MPV车型的白车身热熔沥青阻尼板优化中也得到了相似的效果。此方法可降低阻尼使用量和车辆生产成本,提高车内空气质量。

基于自适应传递函数的建筑噪声污染数值模拟计算方法

建筑是人群密集的大型公共建筑,建筑噪声易受人群等多种动态复杂因素的影响。针对建筑噪声污染数值的模拟具有时变性、复杂性、非线性等特点,提出了一种基于自适应传递函数的建筑噪声污染数值模拟方法。构建了基于物联网的建筑噪声污染监控系统,实时监测建筑噪声环境要素,通过自适应函数分析建筑噪声污染声源频谱,根据城市环境噪声标准,利用加速度有效值、振动加速度级和振动级衡量建筑噪声污染强度,确定建筑噪声污染等级,以此完成建筑噪声污染数值模拟计算。通过实验验证所提方法的有效性,结果表明,此次设计的模拟计算方法比传统方法精确性更高,并且与实际测量值更接近,具有较高的实际应用性,为建筑噪声污染数值模拟计算提供借鉴意义。

存在噪声和未建模动态系统传递函数的渐近无偏估计

存在未建模动态时，如何去除系统传递函数估计中噪声引起的偏差是系统辨识关心的重要问题．本文将我们已提出的ＢＥＬＳ方法进行推广得出：当系统未建模动态可用一ＦＩＲ模型描述时，应用本文的方法可得到系统传递函数的无偏辨识。

基于传递路径分析某油混SUV车型怠速车内噪声优化

车内噪声特性作为评判汽车舒适性的一项重要指标,是各大主机厂角逐产品核心竞争力的重点研究对象之一。对于汽车行驶时存在的车内噪声,往往是由多个激励源沿不同路径传递至目标位置交汇堆叠而成,因其传递路径多、排查量大,工程上常使用传递路径分析(TPA)加以诊断。通过搭建“振源-传递路径-响应”模型,借助一系列输入点到输出位置的声振传递函数矩阵(NTF)加以分析,识别出关键路径对车内噪声水平的贡献量,从结构上寻找对策,有的放矢地优化设计。针对某款油混SUV车型怠速充电时车内噪声大且存在低频轰鸣问题,通过实车NVH测试,识别出问题主要频率为发动机二阶,结合传递路径分析及噪声传递函数(NTF)测试,对所梳理出可能存在贡献的传递路径进行扰动方案排查,锁定悬置系统传递路径对怠速车内噪声水平贡献较大,即该问题主要是因为怠速充电时低转速高扭矩下发动机二阶激励通过悬置传递至车身,引起顶棚背门等钣金振动,向车内辐射噪声所致。对此,就振源、传递路径端分别提出相应的改善对策:振源端采用降低动总充电功率优化方案,传递路径端采用调低悬置软垫刚度优化方案。经实车验证,相关优化方案可大幅降低前后排二阶噪声,主观评价怠速车内噪声改善显著且低频轰鸣问题可接受。

交通事件影响分析传递函数-噪声模型

着重探讨了干预型交通事件影响分析传递函数 噪声模型的一般形式,及其识别、标定与检验的方法,并应用该模型对高速公路隧道内交通事件的交通量的影响进行了分析.

燃烧噪声传递函数的改进遗传算法计算及分析

为改善传统的多元线性拟合传递函数方法所具有的局限性,更准确地进行内燃机燃烧噪声分析与预测,本文采用改进的遗传算法对燃烧噪声传递函数和机械噪声进行寻优计算。首先在相同工况下改变喷油策略计算得到燃烧噪声传递函数,并通过实验验证了燃烧噪声传递函数的不同负荷下的一致性规律;随后根据这一规律,在负荷特性下计算燃烧噪声传递函数,并结合缸压数据预测不同喷油策略下发动机总噪声水平。结果表明:改进遗传算法在计算燃烧噪声传递函数方面更具优势,通过负荷特性数据进行计算能够准确得到燃烧噪声传递函数和机械噪声,并且对总噪声的预测偏差均小于2%。

双通道传递函数法测量矢量水听器自噪声

针对矢量水听器自噪声测量时受环境干扰严重的问题,提出了利用双通道传递函数法测量矢量水听器的自噪声。给出了双通道传递函数法降低环境干扰的原理;并通过实验手段分析了利用该方法测量时,环境背景噪声条件及水听器布放距离等因素对测量结果的影响。研究结果表明,利用双通道传递函数法测量矢量水听器的自噪声,可以有效降低环境背景噪声影响,得到更加准确的结果。该方法为准确测量矢量水听器的自噪声提供了有效的手段,为矢量水听器在远程探测领域的实际工程应用提供了测量基础。

单环四阶Sigma Delta调制器噪声传递函数设计

为了解决单环结构高阶Sigma Delta调制器的信噪比与输入动态范围的矛盾,利用巴特沃斯滤波器和切比雪夫II型滤波器设计了一个单环四阶Sigma Delta调制的噪声传递函数,使得系统获得较高信噪比的同时还具有良好的输入动态范围.仿真结果表明,系统峰值信噪比达到了131.9dB,同时将噪声传递函数参数映射成FeedForward Feedback结构的模型参数,并对其进行了归一化输入幅值为-3dB的simulink仿真,此时系统仍能获得128.7dB的信噪比,说明系统具有良好的输入动态范围.该设计方法也可以扩展到更高阶、多位量化器和其他过采样率的Sigma Delta调制器设计中.