本文關(guān)鍵詞：加速度測(cè)試積分位移算法及其應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：振動(dòng)位移的準(zhǔn)確獲取，在工程領(lǐng)域以及有限元分析邊界條件的確定中均具有重要的意義。但位移傳感器對(duì)測(cè)試條件要求苛刻，很多情況下都無(wú)法實(shí)施；采用加速度傳感器測(cè)試并兩次積分得到位移信號(hào)的方法相對(duì)方便易行，但加速度積分時(shí)常出現(xiàn)趨勢(shì)項(xiàng)干擾，導(dǎo)致積分出的位移曲線(xiàn)嚴(yán)重偏執(zhí)。針對(duì)該問(wèn)題，本文提出了一種基于頻域積分的“低頻衰減積分算法”，并利用多種算例對(duì)積分算法進(jìn)行了驗(yàn)證與誤差評(píng)價(jià)，研究了積分參數(shù)的選擇對(duì)結(jié)果的影響；最后搭建了“含限位碰撞的加速度測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)”，對(duì)積分算法在工程中的應(yīng)用特性進(jìn)行了研究。本論文主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論歸納如下： ①通過(guò)對(duì)現(xiàn)存幾種加速度積分算法理論公式的推演，發(fā)現(xiàn)其在積分趨勢(shì)項(xiàng)誤差控制和加速度有效信息保留上存在不足，因此造成了積分誤差偏大。針對(duì)該問(wèn)題，本文提出了一種基于頻域積分的“低頻衰減”積分算法。 ②通過(guò)簡(jiǎn)諧函數(shù)疊加算例，強(qiáng)迫振動(dòng)、自由振動(dòng)以及含限位碰撞振動(dòng)工況的仿真算例對(duì)現(xiàn)存幾種加速積分算法及本文提出的“低頻衰減”積分算法進(jìn)行了驗(yàn)證與誤差評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：本文研究的低頻衰減積分算法不但積分誤差更小，而且對(duì)積分控制參數(shù)的選擇容錯(cuò)性強(qiáng)，更易于操作。 ③為了研究所提出的低頻衰減積分算法在工程中的應(yīng)用特性，基于某摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)，設(shè)計(jì)并搭建了“含限位碰撞的加速度測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)”，并基于LABVIEW虛擬儀器軟件開(kāi)發(fā)了該實(shí)驗(yàn)臺(tái)的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了加速度和位移測(cè)試的自動(dòng)化。 ④為了修正加速度測(cè)試系統(tǒng)誤差，利用上述實(shí)驗(yàn)臺(tái)測(cè)試了發(fā)動(dòng)機(jī)活塞上的加速度，同時(shí)通過(guò)理論求解得到其理論值。通過(guò)多次測(cè)試并將理論值與實(shí)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比得到測(cè)試系統(tǒng)的誤差，并對(duì)其進(jìn)行了多項(xiàng)式擬合，從而對(duì)誤差進(jìn)行了修正。 ⑤利用上述實(shí)驗(yàn)臺(tái)同時(shí)對(duì)“往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿”上的加速度和位移進(jìn)行了測(cè)試。對(duì)測(cè)得的加速度進(jìn)行測(cè)試誤差修正，并對(duì)修正前后的加速度信號(hào)分別進(jìn)行積分，將積分所得的位移與實(shí)測(cè)位移對(duì)比并進(jìn)行了誤差評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：進(jìn)行測(cè)試誤差修正后，積分所得的位移信號(hào)峰值誤差明顯降低。 ⑥在不同電機(jī)轉(zhuǎn)速下，對(duì)比了低頻衰減積分算法所得位移與激光傳感器實(shí)測(cè)位移，結(jié)果表明：當(dāng)信號(hào)基頻較低時(shí)，本文算法積分位移誤差略偏大；但隨著信號(hào)基頻的提高，誤差減小�；诒狙芯克捎脺y(cè)試系統(tǒng)，當(dāng)加速度基頻高于3.8Hz時(shí)，積分峰值誤差小于10%，滿(mǎn)足工程測(cè)試需求；當(dāng)加速度基頻高于4.35Hz時(shí)，積分峰值誤差小于5%，可達(dá)到較理想的測(cè)試效果。
【關(guān)鍵詞】：加速度積分 積分算法 頻域積分 測(cè)試誤差修正
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：U467.492
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容13-16
• 2 積分算法理論研究16-28
• 2.1 多項(xiàng)式擬合去除趨勢(shì)項(xiàng)的時(shí)域積分算法16-18
• 2.1.1 時(shí)域積分算法推演16-17
• 2.1.2 趨勢(shì)項(xiàng)多項(xiàng)式擬合17-18
• 2.2 基于高通濾波的時(shí)域積分算法18-20
• 2.2.1 含隨機(jī)噪音的時(shí)域積分18-19
• 2.2.2 高通濾波和帶通濾波19-20
• 2.3 基于 FFT 變換的頻域積分方法20-26
• 2.3.1 頻域積分原理20-22
• 2.3.2 頻域積分誤差控制22-26
• 2.4 積分誤差評(píng)價(jià)指標(biāo)26-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 3 簡(jiǎn)諧信號(hào)疊加算例積分算法驗(yàn)證28-50
• 3.1 算例簡(jiǎn)介28-29
• 3.2 多項(xiàng)式算法驗(yàn)證29-30
• 3.3 高通濾波算法驗(yàn)證30-33
• 3.4 低頻截止算法驗(yàn)證33-39
• 3.5 低頻衰減算法驗(yàn)證39-47
• 3.6 積分算法對(duì)比47-48
• 3.7 本章小結(jié)48-50
• 4 復(fù)雜信號(hào)下積分算法驗(yàn)證50-74
• 4.1 強(qiáng)迫振動(dòng)和自由振動(dòng)算例驗(yàn)證50-61
• 4.1.1 多項(xiàng)式算法驗(yàn)證52-54
• 4.1.2 高通濾波算法驗(yàn)證54-56
• 4.1.3 低頻截止算法驗(yàn)證56-58
• 4.1.4 低頻衰減算法驗(yàn)證58-60
• 4.1.5 積分算法對(duì)比60-61
• 4.2 含限位碰撞振動(dòng)算例驗(yàn)證61-73
• 4.2.1 多項(xiàng)式算法驗(yàn)證63-64
• 4.2.2 高通濾波算法驗(yàn)證64-66
• 4.2.3 低頻截止算法驗(yàn)證66-69
• 4.2.4 低頻衰減算法驗(yàn)證69-72
• 4.2.5 積分算法對(duì)比72-73
• 4.3 本章小結(jié)73-74
• 5 “低頻衰減積分算法”工程應(yīng)用有效性研究74-98
• 5.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)及其控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)74-79
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介74-76
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)及測(cè)試控制系統(tǒng)76-79
• 5.2 加速度測(cè)試系統(tǒng)誤差修正79-86
• 5.2.1 測(cè)試加速度處理80-84
• 5.2.2 測(cè)試系統(tǒng)誤差修正84-86
• 5.3 積分算法工程應(yīng)用有效性研究86-97
• 5.3.1 加速度測(cè)試及信號(hào)處理87-96
• 5.3.2 積分誤差對(duì)比評(píng)價(jià)96-97
• 5.4 本章小結(jié)97-98
• 6 全文總結(jié)98-100
• 6.1 工作總結(jié)及主要結(jié)論98-99
• 6.2 存在的問(wèn)題和發(fā)展方向99-100
• 致謝100-102
• 參考文獻(xiàn)102-106
• 附錄106-107
• A. 實(shí)驗(yàn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙106-107
• B. 作者在攻讀學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目107

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1 李峰;具有低頻衰減性能的粘彈阻尼材料[J];噪聲與振動(dòng)控制;1997年05期

2 席道瑛,田象燕,高爾根,陳運(yùn)平;低頻衰減特性及理論模型的發(fā)展[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2004年05期

3 薛永飛;吳克啟;;基于RBF的風(fēng)機(jī)壓力脈動(dòng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)控制[J];流體機(jī)械;2006年10期

4 席道瑛,張斌,易良坤,李娟;雙相介質(zhì)中應(yīng)力波的衰減規(guī)律[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);1998年04期

5 席道瑛，劉衛(wèi)，易良坤，謝端，邱文亮，張斌;在不同飽和流體條件下大理巖砂巖應(yīng)力波的衰減[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);1996年S1期

6 蔣旗軍;唐祖好;唐宗富;;不同車(chē)速下路基動(dòng)態(tài)測(cè)試分析[J];路基工程;2009年03期

7 邱發(fā)平;向紅;何景風(fēng);趙德堅(jiān);;高速攝影技術(shù)在跌落加速度測(cè)試中的應(yīng)用研究[J];包裝學(xué)報(bào);2010年02期

8 張晉;采用MATLAB進(jìn)行振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理[J];工業(yè)建筑;2002年02期

9 周健;金煒楓;金衛(wèi)華;孔戈;;風(fēng)力發(fā)電機(jī)地基的現(xiàn)場(chǎng)加速度測(cè)試和數(shù)值模擬[J];西北地震學(xué)報(bào);2011年S1期

10 徐鵬;祖靜;范錦彪;;高速動(dòng)能彈侵徹硬目標(biāo)加速度測(cè)試技術(shù)研究[J];振動(dòng)與沖擊;2007年11期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 席道瑛;劉愛(ài)文;劉衛(wèi);文亦汀;;飽和流體砂巖的低頻衰減研究[A];1994年中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第十屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1994年

2 宋若龍;王克協(xié);崔志文;;周期分層孔隙介質(zhì)中P波地震衰減的數(shù)值考察[A];中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第二十三屆年會(huì)論文集[C];2007年

3 葛映宇;葉獻(xiàn)國(guó);;Matlab在地震工程研究中的應(yīng)用實(shí)例[A];第八屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅲ卷）[C];1999年

4 崔村燕;洪延姬;金星;文明;;激光推進(jìn)過(guò)程中光船加速度測(cè)試[A];全國(guó)生產(chǎn)工程第九屆年會(huì)暨第四屆青年科技工作者學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（二）[C];2004年

5 馬昭軍;劉洋;;一種應(yīng)用譜比計(jì)算品質(zhì)因子的方法[A];中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第二十屆年會(huì)論文集[C];2004年

6 周繼和;石玉琴;龍小安;高善芬;;反曲弓的動(dòng)態(tài)分析[A];第十屆全國(guó)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)學(xué)術(shù)交流大會(huì)論文匯編[C];2002年

7 陳文燕;;緩沖包裝動(dòng)力學(xué)特性測(cè)試方法研究[A];第七屆全國(guó)信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

8 阮金龍;陳文超;高靜懷;;基于TFCWT的地層衰減特性分析[A];中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第二十四屆年會(huì)論文集[C];2008年

9 劉學(xué)貞;閆松華;;不同老年交誼舞練習(xí)者走路時(shí)震蕩傳導(dǎo)和運(yùn)動(dòng)學(xué)特征的比較[A];第十屆全國(guó)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)學(xué)術(shù)交流大會(huì)論文匯編[C];2002年

10 巢凱年;;提高汽車(chē)底盤(pán)測(cè)功機(jī)試驗(yàn)精度的分析[A];加入WTO和中國(guó)科技與可持續(xù)發(fā)展——挑戰(zhàn)與機(jī)遇、責(zé)任和對(duì)策（下冊(cè)）[C];2002年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 廣東 廖松林;CA8020A型示波器前置電路原理與故障檢修[N];電子報(bào);2007年

2 本報(bào)記者 薛娟;MP3抽查遭遇“質(zhì)量門(mén)”[N];中國(guó)經(jīng)濟(jì)時(shí)報(bào);2007年

3 黃光偉;數(shù)碼廠(chǎng)商：請(qǐng)先把鞋帶系好[N];電腦商報(bào);2007年

4 賀文華;拒絕隱患 學(xué)會(huì)三招[N];市場(chǎng)報(bào);2007年

5 許巖;三成電子企業(yè)產(chǎn)品不合格[N];證券時(shí)報(bào);2007年

6 韓雪潔;“高返修率”之痛[N];吉林日?qǐng)?bào);2007年

7 張海志;國(guó)產(chǎn)MP3外表紅火內(nèi)力不足[N];中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào);2007年

8 四川 顧文;幾款專(zhuān)業(yè)傳聲器簡(jiǎn)介[N];電子報(bào);2002年

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1 李強(qiáng);一種新型磁性液體加速度傳感器的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究[D];北京交通大學(xué);2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 周英杰;加速度測(cè)試積分位移算法及其應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2013年

2 劉鑫;膛內(nèi)強(qiáng)化過(guò)載彈體三維加速度測(cè)試系統(tǒng)研究[D];南京理工大學(xué);2011年

3 沙龍;多層侵徹加速度及彈底壓力測(cè)試研究[D];中北大學(xué);2010年

4 鄒曉君;大脈寬、高幅值沖擊過(guò)程模擬方法與試驗(yàn)裝置研究[D];南京理工大學(xué);2012年

5 鄧濤;空氣炮加速度過(guò)載試驗(yàn)技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2011年

6 邱揚(yáng)剛;硬目標(biāo)侵徹計(jì)層/計(jì)空穴原理研究[D];中北大學(xué);2011年

7 宋偉;C80B貨車(chē)車(chē)體臺(tái)架模擬線(xiàn)路加載疲勞試驗(yàn)有效載荷研究[D];北京交通大學(xué);2011年

8 杜松;基于振動(dòng)時(shí)程曲線(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)性能測(cè)試和評(píng)定方法研究[D];重慶交通大學(xué);2012年

9 王興華;單片三軸微加速度計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

10 陳松;高架無(wú)砟軌道交通引起的環(huán)境振動(dòng)研究[D];華東交通大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：加速度測(cè)試積分位移算法及其應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號(hào)：432170