為提高整體性能,發(fā)動機的小型強化技術快速發(fā)展,但是這也導致了發(fā)動機爆震趨勢的大幅上升。強烈的爆震不僅會影響發(fā)動機的整體性能,還會降低其使用壽命,但是輕微的爆震會使發(fā)動機缸內(nèi)燃燒接近等容燃燒,這有利于提高發(fā)動機效率。因此有必要對發(fā)動機爆震進行精確識別,使其能運行于輕微爆震工況。這對于發(fā)動機領域具有十分重要的理論意義與工程應用價值。由于結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點,通過機體振動信號對發(fā)動機爆震進行檢測,是應用最為廣泛的一種爆震檢測方法。因此論文進行了臺架實驗,同步采集了缸壓信號與振動信號,將缸壓信號作為對比,對振動信號進行了深入的分析。機體振動信號含有大量背景噪聲,極為復雜,需要利用精確的算法對其進行處理才能準確提取出爆震特征。通過對現(xiàn)有計算方法的分析,論文決定將變分模式分解（Variational Mode Decomposition,VMD）算法引入到爆震特征識別領域。VMD算法含有多個控制參數(shù),其中分解層數(shù)K與信號保真度約束參數(shù)?對分解結(jié)果有著重要的影響。針對分解層數(shù)K論文提出了一種利用中心頻率之間差值的最大值與最小值的自適應選擇分解層數(shù)的VMD算法,和一種通過分析爆震機理得到其特征頻率,從而優(yōu)化... 

【文章來源】：天津大學天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
字母注釋表
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 信號處理算法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 爆震特征參數(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內(nèi)容
第二章 變分模式分解與高階累積量理論基礎
    2.1 變分模式分解理論簡介
        2.1.1 VMD算法先驗基礎理論簡介
        2.1.2 VMD算法理論簡介
    2.2 VMD算法的驗證
    2.3 高階統(tǒng)計量理論簡介
    2.4 本章小結(jié)
第三章 汽油機爆震實驗與缸壓數(shù)據(jù)分析
    3.1 汽油機爆震實驗
    3.2 發(fā)動機爆震實驗缸壓數(shù)據(jù)初步分析
        3.2.1 爆震工況下缸壓的時域特征
        3.2.2 爆震工況下缸壓的頻域特征
    3.3 本章小結(jié)
第四章 基于VMD的爆震信號分解
    4.1 對原始振動信號的初步分析
    4.2 針對分解層數(shù)K對VMD算法的優(yōu)化
        4.2.1 基于中心頻率的自適應VMD分解方法
        4.2.2 基于爆震特征機理的分解層數(shù)選擇方法
        4.2.3 兩種算法的對比分析
    4.3 針對二次罰項對VMD算法的優(yōu)化
    4.4 本章小結(jié)
第五章 爆震強度計算
    5.1 爆震窗口的選擇
    5.2 基于重構(gòu)信號的爆震強度指標
        5.2.1 基于MAPO的爆震強度指標
        5.2.2 基于振動信號的爆震強度指標
        5.2.3 爆震強度指標的驗證
    5.3 爆震強度指標的修正
    5.4 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文工作總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝



本文編號：3350849