基于Hilbert变换的时变转动惯量测量研究

针对时变转动惯量测量的问题,建立基于扭摆法的时变转动惯量测量模型,提出基于Hilbert变换的时变转动惯量计算方法。根据分析动力学的原理,利用第二类拉格朗日方程建立基于时变转动惯量的单自由度扭摆运动方程。对物体的角位移信号进行Hilbert变换并构造解析信号。利用角位移信号的瞬时角频率和包络信号计算扭摆运动的瞬时无阻尼固有频率。根据瞬时无阻尼固有频率求出物体的转动惯量。利用基于气浮转台的扭摆系统,对转动惯量线性变化的试验样件进行转动惯量测量。由于测量系统采用气浮转台,因此,消除机械摩擦力对转动惯量测量的影响。试验结果表明,试验样件的转动惯量测量值的相对误差小于0.5%,从而验证基于Hilbert变换的时变转动惯量测量方法的有效性。

应用小波时频脊提取和自适应滤波进行时变系统参数识别

提出了同步压缩小波时频脊提取结合自适应时域滤波的时变系统参数识别方法。同步压缩小波相比传统小波具有优异的时频分辨率,基于该小波时频脊提取可以获得时变结构的瞬时模态频率,在此基础上可构造各阶分量信号的载波矩阵,并应用自适应时域滤波求解分量信号的幅值包络,进而识别结构的阻尼比。该方法能对时变系统结构响应进行各阶分解,相比经验模态分解方法具有优异的时频提取能力、较强的抗噪性能和识别复杂时变问题的能力。在理论推导基础上,首先通过一个3自由度时变仿真算例验证了方法的正确性和抗噪性,再应用该算例构造了一个复杂时变算例(分量信号在频域重叠且突变),以此验证方法对各类复杂时变情况的适用性和准确性。

线性时变作战系统运用效能评估方法

作战系统的运用效能受人员操作和装备性能影响,具有线性时变特性,需要一种解析化的分析评估方法。归纳了作战系统中人员操作的改变和装备性能衰减对作战系统的运用效能所产生的影响,构建了线性时变系统解析化分析关系模型。设计了一个示例,运用所提出的方法,分析了人员操作有效性的改变和装备性能的衰减对系统运用效能的影响。

线性系统的随机参数辨识和收敛性分析

本文讨论了参数估计和输出误差的收敛性,并给出了系统持续激励的一个充分条件。在此条件下,证明了参数估计和它与时变参数间的估计误差的均方值收敛于随机参数的期望值和均方差值。