基于频域盲信号处理的汽车制动异响定位方法研究

汽车基础制动器在汽车刹车过程中会产生剧烈的振动和噪声,影响乘员的舒适性,降低有关汽车零部件的寿命;同时,尖锐的制动噪声(尖叫)还会严重干扰人们的正常生活。针对汽车制动异响噪声的治理工作非常重要。总结了汽车制动噪声的产生机理、噪声特点和影响因素,回顾并分析了抑制和防治制动噪声的理论与工程研究进展。针对传统汽车制动异响检测分析方法手段单一、数据处理不便、灵活性差等突出性问题,提出了一种基于声信号频域盲处理的制动异响定位方法,详细介绍了其关键技术:利用动态粒子群优化形态滤波抑制路试背景噪声、使用峭度最大化复数单元固定点算法分离提取复分量、利用改进KL距离解决次序不确定性等。通过实际刹车制动声信号故障提取,验证了该方法的有效性和可靠性。

基于波束形成算法的干式变压器异响定位装置研制及应用

干式变压器在出现某类缺陷时会发出异响,运维人员通常采用耳听的方式辨别异响所在位置,该方法极易出现辨别不准,甚至无法确定故障点的情况,最终导致干式变压器故障。为了解决该问题,文中首先结合理论分析和实验测试的方法,优选出适合用于干式变压器异响定位的MEMS声学传感器;然后基于波束形成理论,采用声学仿真的方式,确定了最优的轮辐型声学传感器阵列拓扑结构;最后研制了由112个声学传感器单元组成的干式变压器异响定位装置,实验测试结果显示该装置能够准确定位干式变压器异响所在位置。

基于广义逆波束形成谱与压缩感知的干式变压器低频缺陷定位方法

基于广义逆波束形成理论,提出一种压缩感知框架求解的低频声源识别方法,所提方法可在不增大阵列尺寸的情况下提升定位精度。在传统广义逆波束形成理论的基础上,将源强系数展开为傅里叶级数,再基于压缩感知求解框架进行优化求解。利用单极子和相干声源两个数值仿真对比常规方法与所提方法的声源识别效果,仿真结果表明:在整个分析频率下,所提方法均具有更高的识别精度,且有效抑制了噪声的干扰。模拟干式变压器铁芯松动缺陷实验进一步验证所提方法的有效性与实用性。