一种水下航行体支撑轴承的损伤特征提取方法

降低水下航行体中机械噪声是解决整机减振降噪的关键问题。轴承作为水下航行体的重要支撑单元,探讨了轴承发生损伤与水下航行体振动噪声过大的关系,因此应提取损伤特征以便及时发现轴承损伤控制振动噪声。研究了基于EEMD和MED联合的特征提取方法,并将其应用到水下航行体的支撑轴承机械振动信号中,该方法能克服传统的MED对高噪声、谐波干扰情况下特征提取存在冲击特征难以提取的困难。首先通过EEMD分解和峭度阈值方法对原始信号进行消噪,然后利用MED方法对消噪后信号进行滤波,最后对滤波后信号进行包络谱分析判断出损伤类型。     

最小熵反卷积在水下航行体滚动轴承故障特征提取中的应用

随着海洋开发和军事战略的发展,水下航行体日益得到世界各国的重视。水下航行体能完成水下勘探、侦测和军事攻防等任务。滚动轴承在水下航行体旋转部件支撑元件中应用广泛,但过大的振动将导致水下航行体无法可靠完成既定任务,对轴承进行状态监测和故障特征提取是水下航行体领域不可忽视的。轴承的冲击往往由于传递路径,其他部件的运行振动,制造装配误差等引起的随机振动等因素影响,冲击特征容易被淹没。研究了基于最小熵反卷积方法,建立滚动轴承动力学模型,在模型获得的纯净故障信号中添加谐波、白噪声,以此探讨最小熵反卷积方法在滚动轴承特征提取方面的应用,为水下航行体的安全服役提供重要理论参考。     

双谱幂次水下检测空中高速运动声源方法

提出一种水下检测空中高速运动声源的方法。采用波数积分方法对空气中运动声源激发的水下声场进行建模,仿真分析了水下接收信号的时域波形。并利用信号的时频域临近连续性和高阶谱抑制高斯噪声的特点,以信号的双谱替换DFT得到双谱幂次检测器,利用该检测器在高斯背景下检测空中声源水下噪声。仿真和实测数据处理结果表明,所提出的方法切实可行。     

声尾流自导系统接收信号模型研究

研究了利用尾流回波信号、海面混响和航行噪声的声学模型生成作用于反舰自导接收通道时域信号的方法，并用上述声学模型，以国外对驱逐舰尾流气泡浓度测量数据和选取的自导参数为依据进行了定量计算，得到的波形与实航记录的波形相比具有一致性。研究结果可为电子注入式声尾流自导半实物仿真系统的信号生成提供依据。     

水下火箭发动机噪声测试与分析

以火箭发动机为动力的水下高速航行体在水下有重要的应用,通过水下火箭发动机噪声机理分析,提出了一种水下火箭发动机噪声测量方法,分析了测量误差的影响因素。通过海上试验实际测量,获得了水下火箭发动机工作时的真实噪声数据,进行了数据分析,提取并归纳了水下火箭发动机噪声的特征和特点。     

基于TMSS320C32的多路声信号实时采集与处理系统

介绍了反武装直升机被动声定位跟踪系统中直升噪声信号实时采集与处理系统的设计，该系统由双CPU并行式结构的两个子系统构成，基于单片机AT89C51的数据采集子系统完成对多路声信号的同步采集，并把数字信号保存到片外共享存储器中，基于TMS320C32DSP的声信号处理子系统从共享存储器中取出采集数据进行高速处理，得到定位跟踪结果，由于数据采集与信号处理分别由不同的微处理器完成，可以同时进行，不同于以往的采集一段数据，处理一段数据的串行工作模式，提高了系统的响应速度与整体性能。     

基于頻段能量归ー化处理的自适应波束形成方法

给出了一种基于频段能量归一化处理的宽带最小方差无失真响应算法。该算法首先将宽带信号的各窄带快拍向量进行能量归一化处理，然后计算窄带输出功率，最后通过对各窄带输出结果进行平均或求和得到最终空间能量谱。它不需要阵列噪声和目标信号的任何先验信息，只要阵列噪声的频谱幅度在频段间的起伏较为剧烈，而目标信号的频谱幅度起伏较为平缓，该方法就能取得较常规处理方法更优的信号检测性能。利用最优信号检测理论证明了该算法的有效性，利用仿真和实际数据进一步验证了算法的性能。仿真结果表明：文中算法较常规处理方法的处理增益提高约4 dB.     

自行火炮路面振动信号降噪

由于恶劣的工作环境，测试系统所采集的自行火炮路面振动信号存在严重的噪声干扰，直接影响测试结果分析的准确性．基于小波分析理论，利用小波分解与重构法和阈值法对信号进行降噪处理，可以有效增强信号的时、频域特性，提高测试数据的可靠性和信号分析的准确性．     

水下航行器动力装置振动频率自动识别方法

为满足水下航行器动力装置振动试验研究对频谱分析的及时性要求,本文以分析对象振动信号的频谱特征和离散傅里叶变换的数学原理为基础,将频谱细化算法和峰值搜寻算法有机结合,构造了一种振动频率自动识别准确率高的自动频谱分析方法,并设计编制了模块化架构的程序。该方法利用频谱细化算法准确计算动力装置周期性激励源的测试频率,利用峰值搜寻算法有效提取振动信号优势成分,以筛分出的峰值频率和周期性激励理论频率的一致性程度来确定振源,通过仿真信号和工程实际振动信号进行应用分析。分析表明,该方法可明显提高试验数据的分析效率和准确性。     

水下航行体动态响应计算的附加质量探讨

水下航行体在出水过程中,横向受到由空泡回射和空泡溃灭带来的冲击压力,引起航行体横向的振动.本文建立了航行体的梁模型,考虑了出水过程中附加质量的变化,计算了出水过程中航行体横向振动频率、振型及响应.从计算结果可看出,在计算出水过程航行体横向响应时,应该考虑附加质量的变化.     

Research of the Adaptive Beamformer Based on the Frequency Energy Normalization

An algorithm of broadband minimum variance distortionless response （MVDR） based on the frequency energy normalization is proposed. First, every narrowband frequency component of the broadband signal is normalized by the total narrowband energy of all array elements, and the narrowband power is calculated by MVDR. Finally, final spatial energy spectrum can be obtained by averaging or summing all results of every narrowband frequency bin. Any prior-information about the noise or the signal is unnecessary for the proposed method in this paper. The processing gain of the proposed method compared to the conventional broadband MVDR can be obtained as long as the amplitude fluctuation of the array noise frequency spectrum is severer than that of the target signal. The validity of the method is validated by the optimal signal detection theory. Simulation and real data are used to validate the performance of the method. Analysis results show that about 4 dB processing gain compared to the general broadband MVDR can be reached by the proposed method.     

振动信号蓝牙智能传感器概念样机的设计

振动信号蓝牙智能传感器由蓝牙模块、主控微处理器、数据采集、信号调理、传感器和电源组成.传感器将非振动信号转换成电信号,经信号调理成转换为模拟电信号送到数据采集.数据采集再将其转换成数字信号送主控MCU.主控MCU通过蓝牙模块接收上位机命令,并将主控MCU发出的数据转换成蓝牙协议发送出去,同时将上位机发出的无线信号转换成数字信号送给主控MCU.     

快速小波变换在非平稳振动信号分析及实现

为解决大型工业设备振动控制问题,将快速小波变换分析方法引入到非平稳振动信号分析,设计了一套基于ETX＋FPGA的非平稳振动信号分析系统。通过FPGA实现高速流水计算对采集的输入信号进行小渡分析,并由嵌入式计算机ETX完成数据采集、处理、控制量形成以及人机交互操作等功能,在试验室环境下实现了对振动台典型非平稳振动信号的检测处理。试验验证了快速小波变换算法在非平稳振动信号的信号处理方面是可行的,在硬件系统中具有很好的快速处理性能。     

基于LabVIEW的再制造发动机磨合过程振动信号监测与采集系统陈成法,张 哲,王 龙,张建生,刘 青

基于LabVIEW图形化编程语言,采用ICP加速度传感器、NI数据采集卡、CompactDAQ机箱和PC计算机,实现了对再制造发动机磨合过程振动信号的实时监测与采集。实际应用表明：系统稳定可靠,采集到的信号可用于进一步分析和处理,具有良好的实用性。     

小波阈值去噪算法在信号处理中的应用与优化

小波阈值方法通过预先对数据奇异值的剔除进行信号滤波．在传统的硬阈值和软阈值方法基础上,提出了一种新的阈值函数,该函数具有更优越的数学特性和清晰的物理意义．能够精确地剔除信号中的噪声,有效地提取出信号的主要部分和细节部分．通过仿真实验,证明该函数更好地解决了信号处理中数据奇异值和系统随机误差问题,提高了数据处理的精度和效率,是一种比较有效的信号消噪方法,在信号处理领域具有广阔的工程应用价值．     

基于改进小波阈值函数的雷达信号去噪

为去除雷达信号混杂的高斯白噪声,对小波阈值去噪法进行研究。通过分析软硬阈值函数和几种改进阈值函数的特点,提出了改进连续阈值函数和折衷阈值函数,并选取优化阈值进行去噪仿真。仿真结果表明：新阈值函数连续性好、便于调节,克服了硬阈值法不连续和软阈值法具有偏差的缺点。方法2效果最佳,有效提高了输出信噪比,对于雷达信号处理具有一定的应用价值。     

基于虚拟仪器的磨削振动信号测试

基于虚拟仪器的磨削振动信号测试系统由加速度传感器、信号适调仪、数据采集卡和计算机等组成.该测试系统用于MK9025数控光学曲线磨床,测试常态下的砂轮架和导轨的振动信号.把三组加速度计分别粘贴在砂轮架的前、中、后三个位置,测量砂轮在线加工时的振动加速度信号.导轨上加速度计的搭载位置与砂轮架类似.     

火箭发动机涡轮泵振动信号的同步整周期采集

针对火箭发动机涡轮泵测速系统的特点，开发了多倍频分频技术和双阈值触发技术，保证了涡轮泵振动信号的同步、同相基整周期采集，同时消除了转速信号中的局部失真和尖脉冲干扰的影响，提高了转速测量的可靠性。火箭发动机试车实测表明，这两项技术是适用、有效的。