直升机旋翼动平衡振动信号的等角度重采样算法研究

目的 准确测量直升机旋翼基频振动的强度和相位,开展对基于振动信号降噪的等角度采样算法研究。方法 基于直升机旋翼动平衡检测的经典架构,提取桨毂传导过来的啮齿咬合振动信号,作为等相位采样的标尺,从而将振动数据从等时间采样,转换为等角度采样,减少转速微弱波动导致的相位非均匀采样对快速傅里叶变换的影响。结果 针对某型现役直升机在满速下获得的主旋翼测试数据,在经过上述方法进行重采样后,测量结果的滚动平均振动强度和相位的波动性明显降低,振动波动小于±0.01IPS,相位波动小于±10°。结论 在采用加速度传感器的条件下,通过采用啮齿咬合高频信号作为标尺,对振动信号进行等角度重采样可以提高测量的精确度。

减少频谱泄漏的一种新的等角度间隔采样递推算法

提出并证明了离散傅里叶变换的基相量循环移位性质。就减少频谱泄漏问题,根据基相量循环移位性质提出了一种新的等角度间隔采样算法,并证明了该算法的递推特性。仿真结果表明该算法不仅减少了频谱泄漏,提高了谐波分析精度,而且由于算法具有递推特性,使计算量很小,从而保证了分析实时性。有较强的应用价值。

等角度与等时间采样控制技术在扫描成像系统中的应用研究

从理论上分析了在等时间采样控制技术下,遥感仪器对扫描系统稳定度的要求。探讨了等角度这一新型采样控制技术下应用于未来遥感仪器的可行性。并将这两种采样控制技术成功应用于自行研制的短波红外成像仪,得到了清晰的短波野外红外图像。

1024元MCT红外焦平面线列等角度扫描成像系统

文章介绍了一种带读出电路的１０２４元短波ＭＣＴ红外等角度扫描成像系统．叙述了该扫描成像系统的构成,在图像处理中应注意的两个主要问题:探测器非均匀性校正和行列图像信号的修正．该扫描成像系统采用国产１０２４元线列ＭＣＴ(碲镉汞)焦平面器件,自行研制的同轴透射式光学系统和一维等角度并行扫描方式,扫描效率超过８８%,扫描半周期为５秒,每帧像素为１０２４×１６００．该系统在野外获得了较为理想的红外图像．

基于EMD理论的等角度重采样方法在凸轮轴故障诊断中的应用

将一种无转速测量信号,基于希尔伯特—黄变换等角度重采样的阶次分析方法应用于发动机凸轮轴故障诊断,从而有效消除转速波动的影响,使信号处理与分析结果更加准确。应用所提出的方法对某6缸柴油机缸体振动信号进行分析,对比凸轮轴轴瓦断裂修复前后振动信号特征的变化,有效地提取出了故障特征。

基于等角度采样的列车频带变化类故障诊断方法研究

列车轮对部件故障常会受到频带变化因素的影响,如采用一般旋转机械故障监测方法,因谱线整体迁移模糊,可能导致误诊或漏诊。针对这一问题,研究了各影响因素与故障特征之间的动态响应,基于故障机理建立了频带变化类故障的动力学模型,分析了影响因素下的故障特征。提出了基于等角度采样的监测诊断方法,结合列车轮对组件实际情况制定了监测诊断方案,并通过实例应用对该诊断方法的准确性进行了验证。

基于等角度重采样的非稳态振动数据分析方法研究

在俯冲拉起、地面开车发动机不同状态之间切换等某些特殊状态下,直升机动部件的旋转频率是个变化量,采用傅立叶变换或者傅立叶级数展开算法进行频谱计算,得到的是对应数据的均值,由于频率在时刻变化,所得结果并不能真实反应这一过程中的振动量值。为解决这一问题,本文以旋翼转速为基准,引入等角度重采样方法对振动数据进行阶比分析,得到了不同阶次频率的真实振动量值,为特殊状态下的振动数据分析提供一种分析手段。

等角度重采样在航空发动机振动分析中的应用

航空发动机在工作中存在稳态与非稳态两种状态,当发动机处于稳态时,采用短时傅立叶方法即可对发动机振动数据进行分析,但是如果发动机处于过渡态,发动机转速随时间快速发生变化,此时采用短时傅立叶对发动机振动数据进行分析会存在很多问题,如果分析数据段选择过长,该时间段内发动机转速已经不是均匀转速,直接导致分析结果错误,如果分析时间过短,则傅立叶分辨率过低,计算结果不准确。针对以上问题,提出采用等角度重采样方法对航空发动机过渡态振动数据进行分析,可以比较准确的分析出发动机转速频率对应的振动值。

基于等角度与等时间采样技术扫描成像系统

为满足扫描成像系统对图象配准精度,从理论上分析了在等时间采样方式下,遥感仪器对扫描系统速度稳定度的要求.探讨了等角度这一新型采样方式应用于未来遥感仪器的可行性.并将这两种采样方式成功应用于自行研制的短波红外成像仪.扫描图象表明等角度采样可以避免等时采样所产生的图象畸变.

基于VXI总线的旋翼试验等角度数据采集系统设计

旋翼试验是直升机研制过程中的重要一环,对于减少研制风险,缩短研制周期起到重要的作用。本文从试验主要参数的性质入手,提出对测试系统的要求,说明了旋翼试验等角度采集的重要性。在分析传统阶次分析方法和计算型阶次分析方法的基础上,利用VXI总线典型产品设计了旋翼试验等角度采集系统。

基于宏程序等角度圆弧逼近椭圆

介绍一种基于宏程序等角度圆弧逼近椭圆的加工方法,椭圆的加工精度。

节理等角度统计法

现行节理的统计法有密度计法、普洛宁网法和何作霖规尺法。密度计法使用较普遍,它是用平面等面积的密度计来统计球面等面积的赖特网极点图;普洛宁网法改在吴氏网上统计,考虑了吴氏网的等角距关系,但不能达到等面积统计;何氏规尺法在普洛宁网法基础上,改统计步骤按方位角进行,而统计范围仍采用普洛宁网规格。

起始点逐层等角度移动时3D打印混凝土圆管可连续打印高度

为研究3D打印混凝土圆管可连续打印高度随打印路径等参数变化的规律,开展了打印条带质量测试研究,确定了合适的混凝土材料配合比及打印速度;通过无侧限单轴抗压试验和直接剪切试验,研究了早龄期3D打印混凝土本构模型;设计了起始点沿周向逐层等角度移动时圆管的4种打印方案,完成了圆管连续打印高度的试验研究;采用生死单元法对打印过程中圆管的受力进行了有限元模拟。结果表明:建立的基于摩尔库伦屈服准则的早龄期3D打印混凝土本构模型与试验数据吻合较好;采用120°等角度移动方案的圆管可连续打印层数最多,为24层,较起始点不移动的方案提高了50%;提出的考虑每层条带结合处薄弱特性的有限元建模方法较为准确,模拟得到的圆管变形、失效模式等结果与试验结果吻合较好,可连续打印层数的模拟相对误差在10%以内。

一种改进的减少频谱泄漏的等角度间隔采样递推算法

提出了一种改进的减少频谱泄漏的等角度间隔采样递推算法用于谐波检测.仿真结果表明,改进后的算法检测精度高,信号变化后基波跟踪周期短,若信号频率不变基波跟踪只需1个周期,频率变化也只需2个周期.改进算法精度高、实时性好,有很好的应用前景.

运用Vold-Kalman阶比跟踪的发动机失火故障在线诊断

发动机一个工作循环内,其燃爆次数等于气缸数,燃爆产生的振动信号频率与转速相关。由于排气噪声的频率与转速也相关,并且排气噪声强度随燃爆振动强度变化,因此,提出了一种通过测量排气噪声间接检测发动机失火故障的方法。利用等角度采样阶比跟踪方法分析了各阶比分量幅值的变化规律,通过Vold-Kalman阶比跟踪方法提取了特定的阶比分量,以其能量与原信号总能量比值作为特征参量,利用极限学习机,实现了发动机失火故障的在线诊断。应用实例分析表明,发动机失火故障诊断准确率接近100%,诊断耗时不超过0.1s。

基于NI CompactRIO的大型变频鼓风机数据采集和分析系统

基于LabVEW开发环境与NI CompactRIO嵌入式平台,开发了大型变频鼓风机数据采集与分析系统。利用NI定点运算、重采样等工具包,实现了24通道数据同步采集、数据实时等角度重采样、阶比分析、多特征值实时计算等功能。系统所涉及的大部分运算都在三百万门的FPGA模块上进行,使系统具有的高运算效率和高可靠性等诸多优势。

减少频谱泄漏的一种自适应采样算法

首先叙述了频谱泄漏的概念 ,分析了造成频谱泄漏的原因 ,并总结了国内外提出的各种减少频谱泄漏的方法。提出一种等角度间隔的自适应软件同步采样算法 ,该算法在信号频谱分析过程中利用相量理论实现了采样频率的自适应调整。仿真结果表明 ,该算法不仅大大减少了频谱泄漏 ,提高了谐波分析的精度 ,且增加的计算量有限 ,完全能够保证分析的实时性 。

机车走行部故障在线诊断的特征分析方法研究

在讨论特征分析方法原理的基础上,针对机车走行部故障在线监测过程中存在的信号分析与处理问题,运用整周期等角度采样方法将时域振动信号转换为角域信号,采用FFT变换将角域信号变换为对应的特征频谱,通过谱估计、谱图分析得到机车走行部各零部件的故障特征谱值,再根据该特征谱值识别机车走行部各零部件的故障。然后,根据机车走行部故障诊断的实际需要,设计了一套基于特征分析方法的机车走行部故障在线诊断系统。实验结果表明,该方法能准确、可靠地识别机车走行部故障。

基于自适应平行因子的柴油机喷油故障诊断研究

为了解决柴油机发生喷油故障时喷油器受扰动引起的弹性压缩脉冲发生变化,缸盖受激产生的振动也随之变化的问题,提出了一种通过测量柴油机缸盖振动信号间接诊断喷油故障的方法。首先以5 kHz为截止频率对振动观测信号进行高通滤波,减弱燃爆振动信号的干扰。然后利用等角度重采样的方法,将信号从时域变换到角域,消除转速波动对信号处理的影响。由于滤波后振动观测信号受其他非白噪声的干扰,最后利用自适应平行因子(PARAFAC)方法对振动观测信号进行盲源分离,减弱非白噪声的影响。以压缩上止点附近缸盖振动信号的能量作为特征量,对柴油机喷油故障进行诊断,应用研究表明,该方法有效地诊断出了柴油机喷油故障。