基于Matlab GUI的风洞信号小波分析处理软件

为提高试验数据的精确性,在Matlab GUI编程的基础上,利用Matlab丰富的小波分析工具箱设计实现基于Matlab GUI的风洞信号小波处理软件,并进行实际应用。应用结果表明:该软件能实现对风洞信号的小波阈值降噪、小波分解和小波系数分析等功能,为进一步提升风洞信号分析处理能力提供技术支持和数据支撑。

基于小波变换的风洞连续信号降噪分析

针对传统的低通滤波方法会丢失连续信号的有用部分、难以真实反映飞行器气动力非线性或突变区域的信号特征的问题,提出一种基于小波变换的阈值降噪方法。从小波变换理论出发,使用Matlab小波分析工具箱中自带函数对信号进行降噪处理。通过分析发现,通过db24小波处理后的结果与原信号的相似度更高,降噪效果更好,并通过风洞连续变迎角试验数据进行验证。分析结果表明:该方法在降低噪声影响的同时,较好地保留了飞行器模型气动力非线性或突变区域信号的非局部平稳特性。

基于改进小波阈值函数的风洞连续信号降噪方法

在暂冲式高速风洞中进行连续变迎角测力试验时,由于高频信号与低频信号相互交织、难以分离,传统的低通滤波方法会在剔除噪声干扰的同时丢失风洞连续信号中的高频有效部分、难以真实反映飞行器气动力非线性或突变区域的信号特征;为此,在常规软、硬阈值函数的基础上,提出一种基于改进阈值函数的风洞信号降噪方法,采用该方法对风洞连续变迎角试验数据进行处理;结果表明,该方法与传统软、硬阈值函数方法相比具有明显的优越性,处理后的结果与原信号的相似度更高,降噪效果更好,在降低噪声影响的同时,较好地保留了飞行器模型气动力非线性或突变区域信号的非局部平稳特性。

基于正交锁相放大器的风洞天平信号检测系统

为了提高六分量天平信号的检测精度和抗干扰能力,设计了一种基于正交锁相放大器的风洞天平信号检测系统,由电桥激励源、正交参考信号源、正交锁相放大器及A/D转换等模块电路组成。设计的正交参考信号源采用数字闭环反馈控制方式,有利于参考信号的实时监测与调整,在实测中有效实现激励信号±2.5V、参考信号为1V条件下幅度波动小于2%,正交锁相放大器用于实现六路电桥输出信号同参考信号的正交检波,并输出双路直流分量,经放大处理后转换为数字信号,由MCU计算得到各路电桥的实际输出信号值。经过测试分析,系统能够较准确地检测天平信号,且电桥检测信号有效分辨率约1μV,最大误差为2μV,准确度优于0.2%,有效验证了系统整体设计参数要求,并在实际测试中具有较大的抗干扰特效。

一种基于新阈值函数的小波降噪方法在高速风洞中的应用

为了解决传统阈值函数中抑制干扰与保留信号有效突变区域和信号高频细节之间的矛盾,提出一种基于新阈值函数的小波降噪方法。介绍了传统小波阈值函数降噪方法,根据小波阈值降噪方法的特点构建一种新阈值函数,并进行风洞试验验证,用硬、软阈值以及新阈值方法对X元信号进行处理,将经过不同降噪方法处理后得出的CL-a曲线进行对比。试验结果表明:该方法与传统函数方法相比具有明显的优越性,一方面其处理后的试验数据结果与阶梯试验数据吻合度更高;另一方面该方法在抑制干扰影响的同时,能够有效捕获到飞行器模型在突变区域的有效高频信号。