火炮射擊沖擊加速度信號提取方法研究
發(fā)布時間:2022-01-11 10:53
火炮結(jié)構(gòu)在受到射擊產(chǎn)生的沖擊時易發(fā)生故障,最終影響火炮的壽命和性能。故障信號通常淹沒在沖擊加速度信號中,不易被識別。針對上述問題提出一種基于經(jīng)驗小波變換(EWT)和能量算子的信號提取方法,通過能量算子增強(qiáng)沖擊響應(yīng)特征,改進(jìn)傳統(tǒng)EWT的頻譜分割方法,將火炮加速度信號分解為多個模態(tài),有效地提取火炮的沖擊特征。實驗表明,改進(jìn)后的EWT方法相對傳統(tǒng)EWT對故障信號提取效果更好,時頻圖表現(xiàn)更清晰。
【文章來源】:火力與指揮控制. 2020,45(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
圖2火炮沖嫌_速鏖瘡醫(yī)信息提取流窗顏??4實驗驗證??本實驗?zāi)M火炮發(fā)射造成結(jié)構(gòu)故障的情況,原'??始信號.為一次火炮發(fā)射時的實測沖擊加速度數(shù)據(jù)1??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)經(jīng)驗小波變換的滾動軸承故障特征提取方法研究[J]. 劉自然,胡毅偉,石璞,李謙,尚坤. 中國測試. 2019(10)
[2]復(fù)雜背景下對稱差分解析能量算子在軸承故障診斷中的應(yīng)用[J]. 徐元博,蔡宗琰,丁凱. 振動與沖擊. 2019(08)
[3]強(qiáng)噪聲背景下頻率加權(quán)能量算子和變分模態(tài)分解在軸承故障提取中的應(yīng)用[J]. 徐元博,蔡宗琰,胡永彪,丁凱. 振動工程學(xué)報. 2018(03)
[4]三點(diǎn)對稱差分能量算子與經(jīng)驗小波變換在軸承故障診斷中的應(yīng)用[J]. 徐元博,蔡宗琰. 電子測量與儀器學(xué)報. 2017(08)
[5]基于改進(jìn)經(jīng)驗小波變換的行星齒輪箱故障診斷[J]. 祝文穎,馮志鵬. 儀器儀表學(xué)報. 2016(10)
[6]基于變分模態(tài)分解和Teager能量算子的滾動軸承故障特征提取[J]. 馬增強(qiáng),李亞超,劉政,谷朝健. 振動與沖擊. 2016(13)
[7]基于經(jīng)驗小波變換的機(jī)械故障診斷方法研究[J]. 李志農(nóng),朱明,褚福磊,肖堯先. 儀器儀表學(xué)報. 2014(11)
博士論文
[1]Hilbert-Huang變換在旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動信號分析中的應(yīng)用研究[D]. 胡愛軍.華北電力大學(xué)(河北) 2008
碩士論文
[1]基于能量算子的滾動軸承故障診斷研究[D]. 劉晶.華東交通大學(xué) 2018
[2]某輕型火炮架體結(jié)構(gòu)沖擊響應(yīng)特性研究[D]. 焦偉.南京理工大學(xué) 2018
本文編號:3582656
【文章來源】:火力與指揮控制. 2020,45(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
圖2火炮沖嫌_速鏖瘡醫(yī)信息提取流窗顏??4實驗驗證??本實驗?zāi)M火炮發(fā)射造成結(jié)構(gòu)故障的情況,原'??始信號.為一次火炮發(fā)射時的實測沖擊加速度數(shù)據(jù)1??
算,餺到的龍憂序列結(jié)果??如據(jù)5所:域;a??由解算緒果分析,前8?ms綠匱有小蜻震蕩,??8腦?12?ms倉|i:激增至峰值后迅速時落,12腦以??啟館最振蕩且蝠度較大,20?nte:后fH黎漸減少,能??量生宴集中在8?!邱 ̄12娜對比幻⑴波形,能董譜??M駔顯地反■映進(jìn)了前8?和磨20?:ms.魯■中的瞬??態(tài)捧擊成分。??對處(t)進(jìn)U?:FJ?T和閾值計良fc設(shè)賣驗選取的??加速度傳感器磨嗓比太子S5dB.令C=1CU則r取??0.1。傅里葉分析結(jié)果和閾值計算緒果如圖6S從藤??中可以看出1?5〇0?Hz的信號小寧閾偉,被其他頻率??成分淹:養(yǎng).。??圖6艦針灌震厲??對錄量序列作FFT籍到龍暈譜,然后按流f呈計'??算閾值臻啟分割頻譜,#到的結(jié)果如圖7,?_中黑??色虛幾代__值JX色磨錢代表邊界頻幸9圖7能??量鐠相比傳里葉頻譜蘭突4?了莖多相:對彈丸主要??rt?■響的著拿#4:。??圖7麵獅繼播??圖7中,8條邊界將靡量簿分割為9?+個部分,即??9個模態(tài),其中能量譜中大于閾值的7個極大笸為??7個主模態(tài)的中心頻率_根磨上述輯量譜分割結(jié)果對??進(jìn)行經(jīng)驗小波分解?分解緒果如下頁菌8所示。??將s,(?t)和¥*)的信號分別進(jìn)行傳統(tǒng)EWT和改??進(jìn)EWT分解到其時頻譜如圖9 ̄圖12所示9對??比傳統(tǒng)EWT分解后的時頻圖,能看出加f?(f廣?信??%的時頻虜有新'的頻率成分出現(xiàn),但是無法辨規(guī)其??幅值.、頻拿和出現(xiàn)時刻s逋過對圖11和圖12的對??比分析,改進(jìn)EWT時頻譜能更清晰地體現(xiàn);rG)的??成分。為了清晰地分析新的頻傘成分,將圖12局部??_敢大如匿:HIT以觀擊到.,20
H黎漸減少,能??量生宴集中在8?!邱 ̄12娜對比幻⑴波形,能董譜??M駔顯地反■映進(jìn)了前8?和磨20?:ms.魯■中的瞬??態(tài)捧擊成分。??對處(t)進(jìn)U?:FJ?T和閾值計良fc設(shè)賣驗選取的??加速度傳感器磨嗓比太子S5dB.令C=1CU則r取??0.1。傅里葉分析結(jié)果和閾值計算緒果如圖6S從藤??中可以看出1?5〇0?Hz的信號小寧閾偉,被其他頻率??成分淹:養(yǎng).。??圖6艦針灌震厲??對錄量序列作FFT籍到龍暈譜,然后按流f呈計'??算閾值臻啟分割頻譜,#到的結(jié)果如圖7,?_中黑??色虛幾代__值JX色磨錢代表邊界頻幸9圖7能??量鐠相比傳里葉頻譜蘭突4?了莖多相:對彈丸主要??rt?■響的著拿#4:。??圖7麵獅繼播??圖7中,8條邊界將靡量簿分割為9?+個部分,即??9個模態(tài),其中能量譜中大于閾值的7個極大笸為??7個主模態(tài)的中心頻率_根磨上述輯量譜分割結(jié)果對??進(jìn)行經(jīng)驗小波分解?分解緒果如下頁菌8所示。??將s,(?t)和¥*)的信號分別進(jìn)行傳統(tǒng)EWT和改??進(jìn)EWT分解到其時頻譜如圖9 ̄圖12所示9對??比傳統(tǒng)EWT分解后的時頻圖,能看出加f?(f廣?信??%的時頻虜有新'的頻率成分出現(xiàn),但是無法辨規(guī)其??幅值.、頻拿和出現(xiàn)時刻s逋過對圖11和圖12的對??比分析,改進(jìn)EWT時頻譜能更清晰地體現(xiàn);rG)的??成分。為了清晰地分析新的頻傘成分,將圖12局部??_敢大如匿:HIT以觀擊到.,20?ms?if難ffi現(xiàn)頻寧釣為???109-??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)經(jīng)驗小波變換的滾動軸承故障特征提取方法研究[J]. 劉自然,胡毅偉,石璞,李謙,尚坤. 中國測試. 2019(10)
[2]復(fù)雜背景下對稱差分解析能量算子在軸承故障診斷中的應(yīng)用[J]. 徐元博,蔡宗琰,丁凱. 振動與沖擊. 2019(08)
[3]強(qiáng)噪聲背景下頻率加權(quán)能量算子和變分模態(tài)分解在軸承故障提取中的應(yīng)用[J]. 徐元博,蔡宗琰,胡永彪,丁凱. 振動工程學(xué)報. 2018(03)
[4]三點(diǎn)對稱差分能量算子與經(jīng)驗小波變換在軸承故障診斷中的應(yīng)用[J]. 徐元博,蔡宗琰. 電子測量與儀器學(xué)報. 2017(08)
[5]基于改進(jìn)經(jīng)驗小波變換的行星齒輪箱故障診斷[J]. 祝文穎,馮志鵬. 儀器儀表學(xué)報. 2016(10)
[6]基于變分模態(tài)分解和Teager能量算子的滾動軸承故障特征提取[J]. 馬增強(qiáng),李亞超,劉政,谷朝健. 振動與沖擊. 2016(13)
[7]基于經(jīng)驗小波變換的機(jī)械故障診斷方法研究[J]. 李志農(nóng),朱明,褚福磊,肖堯先. 儀器儀表學(xué)報. 2014(11)
博士論文
[1]Hilbert-Huang變換在旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動信號分析中的應(yīng)用研究[D]. 胡愛軍.華北電力大學(xué)(河北) 2008
碩士論文
[1]基于能量算子的滾動軸承故障診斷研究[D]. 劉晶.華東交通大學(xué) 2018
[2]某輕型火炮架體結(jié)構(gòu)沖擊響應(yīng)特性研究[D]. 焦偉.南京理工大學(xué) 2018
本文編號:3582656
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