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车辆传动系微弱动态信号检测技术研究
| 论文题名： | 车辆传动系微弱动态信号检测技术研究 |
| 关键词： | 车辆;传动系统;微弱信号;谐波小波;信号处理 |
| 摘要： | 作为中国支柱产业的汽车工业,在中国加入WT0后,会在国民经济中占据举足轻重的地位.传动系统在汽车中承担着传递动力,匹配用户所需的最佳牵引力和车速的任务.它的运行状态的好坏直接影响到整车的动力性、经济性甚至安全性.因此及时对汽车传动系统的工作状态进行检测,以便了解其结构设计是否合理以及系统的零部件运行是否正常,就成为一项十分重要的研究工作.可是,我们所感兴趣的能反映系统设计缺陷以及早期故障的特征动态信号,往往是被系统噪声湮没了的振幅低于系统噪声的微弱动态信号,这些微弱的特征信号是用常规的方法无法检测到的,这就使得对车辆传动系统振动信号的检测分析非常困难.该文正是为了解决此问题立题研究的.该文系统的分析了目前运用较广的几类微弱动态信号检测方法,并对效果较好的时频检测的几种方法(短时傅立叶变换、小波变换、小波包变换)做了理论介绍和工程实现技术的研究.然后,通过对具体振动信号的分析,对这几种时频检测分析方法的特点进行了比较,将它们的概念和方法与工程实际联系起来.针对微弱信号的检测与识别,以谐波小波变换和谐波小波包变换为理论基础,提出频域切片的思想,并推导了频域切片图分析的理论公式,给出其具体的工程实现过程.用频域切片图分析的方法对不同的振动信号分析的结果表明:频域切片图分析可以实现对微弱信号的检测与识别,包括稳定信号、变频信号、变幅信号、混频信号等,具有比较理想的结果.基于Delphi平台,开发了车辆传动系动态信号检测与分析软件,可以实现车辆传动系动态信号的实时采集、在线分析、离线分析、数据文件和分析图表的存储等功能.其中对振动信号的分析功能包括:常规时域分析、针对不同窗函数和可调滑移量的短时傅立叶分析、针对不同数据长度的快速傅立叶分析、针对不同小波函数和可调分解层的小波分析和小波包分析、对指定频带且可调频率分辨率的频域切片分析等.实验结果表明,该软件具有良好的性能,准确识别了混在系统白噪声中的微弱信号,达到了预期的结果,并且它具有良好的扩展性和较高的性价比,适合于实验室及工程人员的开发使用. |
| 作者： | 高志鹰 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 李舜酩 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东理工大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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