CMOS环形振荡器相位噪声仿真分析

通过分析环形振荡器的一阶线性模型,得到环形振荡器相位噪声的功率谱的近似表达式.为了分析相位噪声的时域特征,引进谱综合法,并利用快速傅立叶变换(FFT),求出了相位噪声的时域采样信号.并进一步分析了相位噪声的采样信号的自相关序列,发现相位噪声是一个长记忆过程,具有非平稳的特征.采用Yule-Walker功率谱估计法,分析了相位噪声的采样信号的功率谱密度,其仿真结果进一步验证了理论分析结果.     

一种改进加权函数的GCC时延估计方法研究

针对多站时差定位系统在低信噪比下无法获得准确的时延估计,进而影响时差定位的精度,提出一种改进加权函数的广义互相关(GCC)时延估计方法.通过分析和比较采用不同传统加权函数进行广义互相关时延估计的性能,对加权函数进行改进.改进的加权函数同时引入两路信号的自功率谱密度函数和互功率谱密度函数,使得加权函数的分子分母变化趋势相同,以适应不同强度的信号.在相同条件下,模拟分析不同加权函数的时延估计精度,结果表明,采用改进的加权函数进行广义互相关时延估计,在较低信噪比下能够获得较高的时延估计精度,同时对小功率信号也具有良好的时延估计效果.     

有限元法的轴向运动梁的激励功率谱辨识

主要考虑弯曲变形的细长轴向运动梁,可以作为工程中广泛应用在航天器天线、液体输送管道、汽车驱动带、电梯缆索等的简化机构.对轴向运动柔性梁线性微分方程,采用复模态分析方法导出两端简支和固支边界条件下的固有频率方程;采用Ritz法建立轴向运动梁的有限单元法模型.基于该模型在多种边界条件下进行梁的横向振动分析,并开展定点激励下激励功率谱的辨识.仿真结果表明,与传统的Galerkin截断方法相比.有限元方法能够克服分析方法的建模困难,对复杂边界梁进行有效的分析,对激励的功率谱能够有效地辨识.     

基于圆形麦克风阵列的声源定位改进算法

针对波达方向估计中传统互功率谱法声源方位估计准确性差、方位模糊的问题,提出了一种基于圆形麦克风阵列的声源定位改进算法,并进行了实验验证。在该改进算法中,先设计了十二元圆形麦克风阵列,由麦克风对接收语音信号的时延与相位得到相位旋转因子,再将其引入到语音信号的互功率谱中,新定义了圆形集成互功率谱,由该功率谱进行声源方位估计。仿真与实测实验结果表明,本文的圆形集成互功率谱法对声源方位进行估计,估计的准确度高于传统互功率谱法。     

新一代火箭卫星整流罩的模态特性分析、试验与模型修正

针对全透波段非金属夹层结构的新一代运载火箭卫星整流罩,建立有限元模型,计算了半罩在不同边界条件下的模态特性.地面模态试验中,采用垂直悬挂和置于海绵垫上多种方式模拟自由边界条件,基于频响函数和特征值、特征向量辨识半罩模态,基于试验结果采用模型缩聚迭代算法对仿真计算模型进行模型修正,得到高精度的可供全箭动力学分析和整流罩分离分析使用的有限元模型.     

基于nCode DesignLife的车载扬声器盆架振动疲劳分析

针对某100 mm车载扬声器盆架结构的疲劳问题,采用基于功率谱密度(Power Spectrum Density,PSD)的频域分析法对其进行疲劳可靠性分析.应用ANSYS Workbench,先对扬声器单元进行有限元模态分析获得其固有频率和振型,再基于模态分析进行谐响应分析获得其频率响应函数(Frequency Response Function,FRF).将有限元分析结果导入到n Code Design Life,施加加速度PSD载荷进行振动疲劳分析,获得盆架在x,y和z方向上各自8 h的振动疲劳损伤,从而对盆架的疲劳可靠性进行评估.对照实物扬声器样品的疲劳耐久试验结果,为扬声器盆架结构设计提出一些建议.     

复杂结构模态的精细试验识别方法研究

以发动机缸体为对象,本文研究了复杂结构试验模态参数的精确识别方法。基于缸体有限元模型的模态分析结果,采用预试验方法确定模态试验测点布置方案;利用模态置信度MAC、模态相位共线性MPC以及平均相位偏移MPD等指标检验模态识别精度;基于变形协调原理利用结构分析软件对试验模态进行模态扩展分析,得到较好的模态振型识别精度。     

宏观噪声方法在铀部件分析中的应用研究

深度核裁军涉及到核弹头的认证和鉴别,关键是对核弹头中核部件的认证和鉴别,核弹头中的核部件主要是钚部件和铀部件,那么,对铀部件属性的分析是军控核查技术的重要内容之一。通过分析主动诱发铀部件的裂变反应过程,得到裂变规律,据此,采用计算机仿真主动诱发铀部件的随机脉冲计数信号。使用宏观噪声分析方法处理随机脉冲计数信号,得到仿真数据的自相关函数与互相关函数、功率谱密度与互谱密度及多重性等特征数据,并建立了主动诱发铀部件裂变时间关联信号特性的宏观噪声分析方法,为认证提供了依据。     

相关技术用于非稳态单相流体的速度测定

本文以发动机燃油系统为对象,研究相关测量技术在测量非稳态单相流体速度和流量方面的应用,并简要介绍了这一测量方法的原理、所用设备及试验结果。通过对燃油流动状态的动态模拟以及利用 LSI/11型教字计算机进行处理,得出互相关函数与功率谱密度曲线,为分析各项参教对相关测量的影响提供了理论依据。     

轴向运动粘弹性夹层梁的横向振动

研究了小扰度下轴向匀速运动粘弹性夹层梁的振动模态和固有频率.基于Kelvin粘弹性本构方程,建立了轴向运动粘弹性夹层梁横向振动控制方程.分别采用Galerkin截断和复模态分析方法,研究两端简支的粘弹性夹层梁的固有频率和模态函数,讨论了轴向运动速度、夹心层与约束层厚度比、初始轴力等参数对夹层梁固有频率、临界速度及稳定性的影响.     

基于自迭代主元抽取的工作模态参数识别

针对传统批处理主成分分析工作模态参数识别中存在的矩阵奇异值或特征值分解病态问题,本文提出了一种基于自迭代主元抽取的工作模态参数识别方法。与传统批处理主成分分析通过矩阵分解一次获得所有主成分不同,该方法通过自迭代逐一抽取主成分从而实现主要贡献工作模态的逐一识别。理论分析表明,该方法的时间复杂度和空间复杂度比传统批处理主成分分析工作模态参数识别方法更低。在简支梁仿真数据集上的识别结果表明,自迭代主元抽取算法可以从平稳随机响应信号中有效地识别出线性时不变结构的主要贡献模态振型和固有频率,在响应测点和采样时间较多时其时间开销较传统方法也更小。     

含间隙弹簧振动系统的非线性模态特性

针对含间隙的两自由度弹簧-质量分段振动系统的非线性模态开展了研究.首先,解析确定了分段保守自治系统发生同相和反相模态运动的初始位移,并采用加权平均方法确定了分段振动系统的模态频率,及其在位形空间模态曲线.然后,采用数值方法求解了系统的非线性模态曲线和模态频率,与本文获得的解析模态频率比较,说明本文的结果较等效模态频率有更好的精度.研究结果表明:在一定的参数条件下,系统的非线性模态个数会高于系统的自由度数目,系统可能发生内共振,而产生多余模态.多余模态运动是两振子同向振动中含有异向振动,说明多余模态是在同相模态运动和反相模态运动之间转换的模态.     

开关电源设备的抗地震性能分析

建立某开关电源设备机柜的模型,通过HyperWorks对其进行结构模态分析和谐响应分析,得到机柜模态频率值和模态频率响应值,且与实际测试结果相差较小,说明仿真所采用的模拟连接和模拟结构部件的方法基本符合实际.由分析结果可知,结构的固有频率较低,模态频率响应值较大.用仿真软件进行机柜结构优化,结构的固有频率提高,模态频率响应值降低,从而提高开关电源设备机柜的抗地震性能.     

基于子结构的风力发电高塔系统的动力特性分析

采用子结构模态综合(Component Mode Synthesis,CMS)法和频响综合(Frequency response function-Based Substructure,FBS)法分析大型高耸装配结构风力发电高塔系统动力特性.通过子结构模态或频率响应函数(Frequency Response Function,FRF)信息综合成整体的模态或FRF信息,在保证整体分析精度的条件下提高计算效率,同时解决风电塔系统模态和FRF信息不易获得的问题.建立风电塔系统各个子结构的有限元模型和整体模型,分别使用MSC Nastran和LMS Virtual.Lab对各个子结构进行模态综合和频响综合分析,并将综合的结果与整体建模计算的结果进行对比,验证采用子结构CMS法和FBS法分析风力发电高塔系统的可行性和正确性.     

快速独立分量分析法识别结构模态参数研究

采用快速独立分量分析(FastICA)算法,快速、准确地识别结构模态参数.该算法以模态响应之间的独立性为依据构建出目标函数,并以此目标函数为基准采用ICA算法对结构输出信号进行分离,而得到结构振型向量.进而通过单模态识别技术-希尔伯特(Hilbert)变换,识别出结构的频率和阻尼比.最后通过白噪声激励下六层框架结构的模态参数识别,验证了快速独立分量分析算法识别结构模态参数的可行性和鲁棒性.     

加速度传感器的有限元分析

为了分析加速度传感器的动态特性,对其进行了模态分析、频响和瞬态分析。通过模态分析得到传感器的前六阶固有频率和振型,频响分析和瞬态分析得到传感器的幅频特性,得出传感器动态维间耦合情况。仿真实验的结果表明:传感器一阶和二阶、四阶和五阶振型相同,频率相近;传感器受到轴向载荷的时候,轴向与水平方向存在较大的动态耦合;受到水平方向载荷作用时轴向耦合较大,而与另一水平方向耦合较小。     

航天器模态分析-试验体系工程实践研究

传统航天器结构模态试验通常会用来检验结构有限元分析模型,但往往是通过人工调整有限元模型参数来修正模型,分析与试验联系不紧密,影响后续分析结果的精度、研制周期和经费等.为改变航天器模态分析及试验现状,文中介绍了模态分析-试验体系工程研制流程在理论上的可行性,并以某缩比舱段为例,基于Virtualab-Nastran软件平台,完整实施模态分析-试验体系过程,包括预试验分析、模态试验、模型修正等过程,紧密联系模态分析、试验,并依据试验结果准确快速修正有限元模型,使分析结果与试验接近,实现精确建模.     

弹性支撑下风电机组传动系统结构动力分析

考虑水平轴风力发电机组齿轮箱弹性支撑的柔性连接特性,基于集中质量思想和拉格朗日方法,建立风力发电机传动系统多体动力学模型,研究了齿轮箱弹性支撑对传动系统结构动力学特性的影响.利用动力学模型和模态分析方法,得到了由弹性支撑耦合到系统后的模态频率,并获取了在该模态激励下的模态动能分布.采用变参数方法进行传动系统模态对齿轮箱弹性支撑刚度变化的敏感性分析,利用模态叠加法进行齿轮箱体的动响应分析.数值求解结果和分析表明,考虑齿轮箱弹性支撑的传动系统某阶固有频率即为弹性支撑下齿轮箱体振动主模态;弹性支撑线刚度对传动系统低频率固有模态存在一定影响;齿轮箱体振动分析时应考虑1阶和2阶的低频模态较为合理.本研究工作对传动链系统方案可靠性设计和抑制传动链振动的加阻控制提供了一定理论基础.     

二维PSD及其在轴系标高变化测试中的应用

位置敏感探测器件（PSD）具有响应时间短、位置分辨率高、光谱响应范围大等优点。介绍了PSD的结构与工作原理,给出了位置坐标函数表达式和相应的输出信号检测电路框图。探讨了PSD在汽轮发电机组轴系标高变化测试中的应用,分析了影响检测精度的因素,提出了相应的解决办法。试验测试结果表明：基于二维PSD的标高测量系统运行稳定,测试数据可靠。