本文關鍵詞：加速度計動態(tài)特性的頻域直接估計方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：加速度計廣泛應用于航空航天、軍事、工業(yè)控制等領域。在實際應用過程中,加速度計不僅要能完成對加速度信號幅值大小的精確測量,而且準確地復現加速度信號隨時間變化的規(guī)律,給出完整的幅度和相位響應,因此加速度計應具有良好的動態(tài)特性。頻域直接估計方法采用脈沖信號或正弦信號作為激勵,運用快速傅里葉變換可直接計算出加速度計的頻率響應函數,對加速度計動態(tài)特性進行表征,減少噪聲干擾,并且計算量小,收斂速度快,適合求解加速度計動態(tài)特性研究過程中的頻率響應估計問題。因此,研究加速度計動態(tài)特性的頻域直接估計方法具有重要的理論意義和應用價值。本文分析了加速度計信號處理對頻率響應函數的影響,提出一種基于加窗插值FFT的加速度計信號處理方法,通過對信號加漢寧窗和三次樣條插值處理減小由快速傅里葉變換帶來的頻譜泄漏和柵欄效應的問題；結合加速度計激勵信號和響應信號的特點,給出基于過采樣技術的加速度計系統(tǒng)盲辨識方法,對加速度計系統(tǒng)進行盲辨識獲得高精度的加速度計輸出信號；通過經驗的傳遞函數估計方法得到精度較高的加速度計頻率響應估計,并通過實驗分析驗證所提方法的有效性和優(yōu)越性。實驗研究表明,基于加窗插值FFT的加速度計信號處理方法有效地減小了頻譜泄漏等帶來的影響,在不增加算法復雜度的前提下提高加速度計頻率響應函數過程中快速傅里葉變換的運算精度�；谶^采樣技術的加速度計輸出信號盲辨識方法能較好地分離加速度計輸出信號和傳輸信道,減少信道的干擾和噪聲的影響。加速度計動態(tài)特性頻域直接估計方法能夠有效地求解加速度計的頻率響應函數,獲得精確的幅度響應曲線和相位響應曲線。
【關鍵詞】：加速度計 信號處理 動態(tài)特性 盲辨識算法 頻域估計
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH824.4
【目錄】：

• 學位論文數據集3-4
• 摘要4-6
• Abstract6-13
• 第一章 緒論13-21
• 1.1 引言13
• 1.2 加速度計動態(tài)特性研究綜述13-15
• 1.3 加速度計動態(tài)特性估計方法研究現狀15-18
• 1.3.1 時域動態(tài)特性估計方法15-16
• 1.3.2 頻域動態(tài)特性估計方法16-18
• 1.4 課題的研究意義和主要研究內容18-21
• 1.4.1 課題的研究意義18
• 1.4.2 課題的主要研究內容18-21
• 第二章 基于加窗插值FFT的加速度計信號處理方法研究21-35
• 2.1 引言21
• 2.2 加速度計信號處理對動態(tài)特性的影響21-25
• 2.2.1 快速傅里葉變換及其存在的問題21-22
• 2.2.2 加速度計信號處理對頻率響應函數的影響分析22-25
• 2.3 基于加窗插值FFT的加速度計信號處理方法25-34
• 2.3.1 窗函數和加窗原理25-29
• 2.3.2 三次樣條插值29-30
• 2.3.3 基于加窗插值FFT的加速度計信號處理30-33
• 2.3.4 算法實現及復雜度分析33-34
• 2.4 小結34-35
• 第三章 加速度計頻率響應函數辨識方法研究35-47
• 3.1 引言35
• 3.2 加速度計輸出信號問題分析35-36
• 3.3 基于過采樣技術的加速度計輸出信號盲辨識算法36-43
• 3.3.1 過采樣的數學模型描述36-38
• 3.3.2 加速度計輸出信號模型參數估計38-41
• 3.3.3 加速度計輸出信號反卷積恢復41-42
• 3.3.4 算法實現42-43
• 3.4 加速度計頻率響應函數的頻域估計方法43-46
• 3.4.1 基于經驗傳遞函數的加速度計頻率響應函數估計方法44-45
• 3.4.2 加速度計頻率響應函數估計方法實現45-46
• 3.5 小結46-47
• 第四章 實驗與分析47-61
• 4.1 引言47
• 4.2 加速度計絕對法沖擊校準實驗47-51
• 4.2.1 加速度計絕對法沖擊校準激勵系統(tǒng)47-48
• 4.2.2 加速度計輸入和輸出實驗數據獲取48-51
• 4.3 加速度計動態(tài)特性的頻域直接估計方法測試與分析51-61
• 4.3.1 加速度計信號加窗實驗與分析51-52
• 4.3.2 基于三次樣條插值的對比實驗與分析52-54
• 4.3.3 加速度計頻率響應函數估計方法實驗及分析54-61
• 第五章 結論與展望61-63
• 5.1 結論61
• 5.2 展望61-63
• 參考文獻63-65
• 致謝65-67
• 研究成果及發(fā)表的學術論文67-69
• 作者簡介69-70
• 論文答辯委員會決議書70-71

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前4條

1 許珉;劉凌波;;基于三次樣條函數的加Blackman-harris窗插值FFT算法[J];電力自動化設備;2009年02期

2 劉一江;孟立凡;張志杰;;基于遺傳算法的傳感器動態(tài)特性改善方法[J];傳感技術學報;2013年09期

3 張媛媛;徐科軍;許耀華;;改進PSO算法結合FLANN在傳感器動態(tài)建模中的應用[J];振動與沖擊;2009年01期

4 伍宗偉;姚敏立;馬紅光;馬幫立;田方浩;;基于奇異譜分解的微機械加速度計振動噪聲抑制方法[J];振動與沖擊;2014年05期

  本文關鍵詞：加速度計動態(tài)特性的頻域直接估計方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：331108