提高ATS测量精度的数字滤波与频域修正方法

即使整个ATS从传感器、信号调理到数据采集设备均选用世界一流的产品,也难以保证集成后的系统满足预定的测量精度,甚至系统的静态精度都不能满足测量要求。本文分析了造成系统精度降低的主要原因在于测量信道的非理想频率特性,并研究了修正测量信道频率特性的频域补偿方法和进一步改善测量精度的数字滤波方法。实测结果表明,该方法可以显著提高ATS的测量精度。

基于MATLAB传感器动态误差频域修正方法

由于传感器动态误差的存在会使得测量不够精确,所以近几年来出现了许多方法来解决这一问题。研究主要是用频域修正方法解决传感器存在的动态误差问题。从频域修正法的修正原理入手,逐渐解决问题。该方法首先通过动态标定试验获得相关数据,然后利用傅里叶变换计算得到相应的幅值和相位,计算出输入信号的幅值和相位并利用傅里叶逆变换得到输入信号,最后对输入信号进行基线修正,从而得到相对准确测量信号。此过程的实现应用MATLAB进行编程并仿真。

频域相位修正技术及其在试验模态分析中的广泛应用

试验模态分析的频域方法依然是工程界常用的可靠方法,基于微机和A/D转换板的软件模态分析系统因其各种优点,正在逐步取代许多专用的硬件设备。本文介绍频域相位修正技术及其在软件模态分析中的几种应用。这一技术的广泛应用,使得软件模态分析系统更具有灵活性,也拓宽了它的实际工程应用范围。

铝合金整体壁板时效成形模具型面构造

时效成形是飞机整体壁板的主要成形工艺之一,由于成形过程中回弹量大的特点,需要对模具进行补偿以消除回弹对零件成形精度的影响。为了有效消除回弹影响,提出一种有限元模拟与物理试验相结合的思路,基于有限元模具型面回弹补偿—试验迭代的频域模具型面修正方法。以2124铝合金材料为例,以零件理论外形作为初始模具型面对整体壁板进行仿真回弹补偿迭代,经过6次补偿,零件成形误差减小到0.47 mm,把有限元迭代所得模具型面进行工艺试验,验证结果表明,仿真迭代所得模具型面成形零件的误差为0.63 mm;达不到0.5 mm的外形误差要求。进一步采用模具'频域'修正算法对时效成形模具型面进行修正,经过2次修正,成形零件误差降低至0.484 mm,满足使用要求,结果表明该方法可行。

不同谱拟合方法对场地地震反应的影响研究

在结构的抗震分析中.为使地震波的加速度反应谱能够与目标谱拟合,提出了不同的谱拟合方法。由于场地条件影响结构场地的危险性分析及结构反应分析,因本文旨在研究不同谱拟合方法对场地地震响应的形响。根据某实际场地的目标反应谱选择14条实测地震波,对时城修正方法和频域修正方法对场地地震反应的影响进行了评估,且选择了循环应力比率和场地放大系数以及有限滑动位移等参数来表征场地的地震反应。研究表明,使用时域修正方法与频域方法会使循环应力比率比放缩方法略微减少,而场地放大系数基本一致。对于有限滑动位移而言,在较浅的土层,放缩法所得到的有限滑动位移略大,而对于较浅的土层,则得到位移较小。

频域响应辨识优化方法研究

针对使用快速傅里叶变换进行频域辨识过程中存在窗口宽度选择、辨识结果不准确等问题,提出了组合窗法和频域辨识修正法,以实现频域响应辨识优化。仿真验证和试飞数据计算结果表明,使用组合窗法进行频域辨识能提高整个频率范围内的精度,并且可以避免窗口宽度的选择,频域修正法改善了低频段的辨识效果,大大提高了试飞数据的利用率。

基于风压谱拟合的电厂大跨度屋盖风振特性频域分析

大跨度屋盖结构属于风敏感结构,风与结构的相互作用十分复杂,风荷载常常是设计的主要控制荷载之一。以某电厂大跨度屋盖为研究背景,获得了结构的自振动力特性。基于风压谱拟合和风压时程本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)重构原理,提出了一种修正的频域法,该法直接采用风洞试验得到的风压数据建立屋盖整体风压模型,通过快速傅里叶变换(fast fourier transform,FFT)转化为风压谱,在精确拟合屋盖计算点风压功率谱的基础上,获得屋盖结构的风致响应,同时推导了屋盖无量纲风压谱的表达公式。研究了结构位移均方根值和加速度均方根值的分布特点,同时得出了屋盖的风振系数分布特点。研究结果表明修正频域法抛弃了准定常假设,计算结果具有较高精度,可以作为大跨度屋盖结构抗风设计的参考。