含零漂的遥测加速度振动信号时域积分方法研究

提出通过遥测加速度振动信号时域数值积分和最小二乘相结合的方法消除零漂对积分结果精度的影响,即采用最小二乘原则对加速度振动信号时域数值积分结果根据其包含的趋势项形式进行多项式拟合,获得修正参数,进一步对积分结果进行修正,获取遥测速度和位移振动信号的修正值。方法在仿真信号上进行了应用,修正结果和真实结果的误差较小,结果精度较高,说明方法的有效性,在此基础上将方法在遥测加速度振动信号的处理上进行了应用,鉴于方法模型的在仿真信号上的有效性,可以推断获取的遥测速度和位移振动信号的修正结果具有较高的置信度。     

基于自适应多尺度时频熵的遥测振动信号异常检测方法

针对遥测振动信号频域成份复杂、非平稳非线性和强噪声特性,提出一种基于自适应多尺度时频熵的遥测振动信号异常检测方法;首先对采集到的遥测振动信号进行零漂修正和趋势项消除,然后采用自适应分解方法对信号进行多尺度分解,得到若干分量,利用相关系数剔除虚假分量;接下来用筛选出的分量作时频分布,对时频分布进行多层多尺度划分,计算相应尺度频段内信号的分形维数,依据分形维数的大小自适应地确定各频段的时频划分尺度;最后计算时频平面的自适应多尺度时频熵,通过时频熵的变化情况对遥测振动信号进行异常检测;实测数据验证了该方法的有效性。     

基于TSA的直升机传动系统振动信号处理

针对直升机传动系统振动信号包含大量的噪声以及无关的周期信号,而这些信号的存在会降低故障诊断时提取特征参数的有效性,影响故障诊断能力;提出了利用时域同步平均(TSA)技术对直升机传动系统振动信号进行降噪处理的方法,该方法能够有效的去除噪声和无关信号,使得振动信号的特征值提取得更为准确、有效;联合传动系统的振动信号数据以及对应的转速信息,对振动倌号进行滤波,重采样,时域同步平均处理,与原始振动信号数据直接进行FFT处理的结果进行比较,提取到的幅值明显变大,证实了其提取的特征值能够更加符合实际情况,对直升机传动系统的故障进行判断更具有倌服力。     

遥测振动信号实时频域分析系统的设计与实现

在飞机的飞行试验过程中,实时监测飞机特定结构的振动特性,对判断飞机工作模态和飞机故障非常重要。利用实时遥测数据,采用数据迭代重复方法,实时进行快速傅里叶变换,可实现实时监测机体振动频率的目的。阐述了实时振动信号频域分析功能在飞行试验过程中实现的理论基础及方法,包括系统结构、数据流程及软件功能。     

基于多处理器的外部遥测模拟系统设计

为实现地面模拟在轨飞行环境试验中星载仪器遥测信号的实时采集与显示,设计了一种以单片机为数据处理器、FPGA为采集控制器的多处理器外部遥测模拟系统,实时采集和处理多路遥测信号,并通过串口传输至上位机,由上位机通过VC界面显示遥测信号曲线,达到实时监测仪器工作状态的目的;实验表明,遥测信号中电压信号与正常工作值的偏差在0.3V以内,温度信号波动范围小于0.1℃,系统运行稳定可靠,满足仪器外部遥测系统的任务要求;整个系统各模块功能明确,易于扩展成复杂系统,高效地实现更多的功能。     

旋转机械状态监测与故障诊断软件数采模块开发

针对旋转机械振动信号的特点,使用Visual Basic语言开发一个基于DAQ-2213数据采集卡的振动信号采集模块;该模块运用采集卡提供的功能函数实现振动信号和转速信号的采集,在振动信号采集中,使用双缓冲区采集的办法来获得连续的数据,使用转速信号触发的外部数字触发模式实现了对振动信号数据的整周期采集,在转速测量中,使用采集卡上两个独立计数器串联的方法实现单转子低起步转速的转速测量,最小测量转速为100rpm.设计一个操作简单、内容简明友好的人机交互数采界面用来设置采集参数并显示所采集的振动信号波形和转速值,所开发的采集模块具有高精度、高采样率、多通道整周期采集的优点,达到了预期目标,具有一定的工程应用价值.     

空气加热器振动信号的测量与处理研究

针对火箭发动机试验中某加热器振动信号的测量和处理问题,首先在加热器某测点上冗余配置了两种不同型号的加速度计,完成了其振动加速度信号的测量;之后,基于MATLAB编程方法实现了加热器振动加速度信号消除趋势项和平滑预处理,通过对两种预处理结果的比较分析,得到了最终合理的振动加速度信号;最后,将振动加速度信号进行了频域二次积分解析运算,得到了其振动位移量信号;试验结果验证了信号测量的可靠性和处理结果的有效性和准确性,从而为加热器振动状况的分析提供了全面、可靠、准确的数据依据。     

基于关联知识的航天器有效载荷遥测数据仿真方法

针对传统遥测数据仿真方法不能反映不同遥测参数之间,遥测参数与注入指令、自主控制策略、健康管理策略之间关联特性的问题,提出一种基于关联知识的航天器有效载荷遥测数据仿真方法。基于遥测数据阈值、周期、线性、区间、函数等多维度关联特征,对航天器有效载荷遥测数据进行建模。以天问一号载荷控制器和中分辨率相机为例,将该方法应用于有效载荷半实物仿真系统。工程实践结果表明,半实物仿真系统输出的遥测数据,能够在一定程度上反映有效载荷工作过程,可以满足载荷分系统集成测试的任务需求。     

再入环境中的遥测信号软解调研究

PCM/FM遥测形式是飞行器再入遥测中应用较广泛的一种信号体制;针对跟踪目标再入过程中信噪比较低,而传统非相干鉴频法存在门限过高的问题,结合调频遥测信号的相位连续性,研究一种基于基带正交复旋转多符号检测(MSD)的软件化解调方法;通过仿真,验证了该方法可使解调门限有效降低。     

基于小波变换自适应门限信号预处理

在测控系统中遥测数据野点的存在给数据的进一步处理带来严重的困难,由于传统的野值剔除方法无法完全保留信号的高频信息,提出一种基于小波变换和矩分析理论的野值剔除新方法。该方法以原信号小波分解后的低频成分作为原信号的估计并对残差进行自适应野值剔除,将剔除野值后的信号重构,得到野值剔除后的理想信号。与传统方法相比,该方法既保留了信号的高频成分又有效剔除了野值。对固定门限和自适应门限两种野值剔除方法进行Matlab仿真比较,结果表明,自适应野值剔除方法对数据野值剔除具有很好的效果。     

高层次综合技术在遥测地面站数据处理中的应用

针对遥测地面站所接收的遥测数据的数据结构复杂,使用FPGA实现遥测数据处理难度较大的问题,提出了基于高层次综合技术的地面站遥测数据处理方法;相对于传统的RTL实现方式,利用高层次综合技术,在实现同等功能的条件下,能够有效缩短FPGA设计、开发周期;经测试,使用高层次综合技术对遥测数据进行处理,其代码量仅为RTL实现方式的1/10至1/20,代码开发周期缩仅为RTL实现方式的1/4至1/10,且代码运行效率并无明显降低.     

简谐信号采样误差的计算分析

针对在数据处理中两种常用的内插方式，并考虑到简谐在工程应用中的典型性，从时域角度进行了采样误差分析与计算，同时也考虑了采样序列与信号之间的相位差对采样误差造成的影响。     

基于同步遥测信号处理的实时仿真模型设计

卫星遥测信号解析是卫星综合测试系统的重要组成部分。传统的遥测信号采集方案,基于Windows非实时平台,降低了系统解析的实时性和和判读的有效性。从故障预案的模型系统应用场景为出发点,阐述了基于实时系统模型架构的遥测信号仿真模型设计思路、原理及功能实现。该方法继承了模型的迭代特性,通过在每一个周期中对比特流数据的读取和同步帧头的识别,实时地获取遥测信息,为设计故障预案,提供充分信息,具有较强的工程实际意义。     

基于LabWindows/CVI的测试仪软件设计

导弹遥测系统为导弹的各项试验评估提供数据依据,是导弹系统的重要组成部分。介绍了导弹遥测设备测试仪的软件部分,该软件在LabWindows/CVI环境下编写完成,为实现信号的采集与控制、信号的分析与处理、结果的显示与输出等功能,采用了与USB接口通信、调用外部可执行文件、多线程技术和生成数据报表等技术,实现良好效果。     

基于循环维纳滤波的振动信号去噪算法研究

振动信号的去噪需要在滤除噪声的同时尽可能避免相位失真。传统的锐截止低通滤波器或FIR滤波器无法在去噪效果和线性相位之间取得平衡,难以满足振动信号的去噪需求。针对这一问题,将线性相位的维纳滤波算法引入到振动信号的去噪中,并结合振动信号的循环平稳特性,形成了振动信号的循环维纳滤波算法。文中以直接维纳滤波为基础对循环维纳滤波算法的原理进行了深入分析和仿真实现,并基于实测汽轮机振动信号对算法的去噪性能进行了讨论。理论分析及算法仿真表明,循环维纳滤波算法在保证线性相位的前提下有较好的去噪效果,能够解决传统去噪算法所存在的去噪效果与线性相位难以均衡的问题。     

航天测控信号处理平台研究

对航天测控信号处理平台的基本内容进行概述，从逻辑视图、物理视图、功能视图三个方面入手，对航天测控信号处理平台设计要点进行解析，并以此为依据，提出航天测控信号处理平台建设对策。     

盲源分离在机械振动信号分析中的应用

设备状态信号的处理是状态监测及故障诊断的基础。在实际运行环境中,信号检测传感器采集的机械振动信号必然包含设备各个部件的信号以及周围环境的强烈干扰。传统的振动信号处理方法抗扰去噪效果并不理想。盲源分离技术由于自身独特的盲处理优势,可以有效去除外来干扰并分离出源信号,有助于提高诊断的准确性。针对直升机齿轮箱振动信号进行盲源分离仿真,分离出了轴承故障振动信号,并将分离信号的功率谱与原始信号的功率谱相比较,表明盲源分离技术是机械故障诊断领域的一个有效的信号处理方法。     

高速卫星遥测数据处理系统的设计方案

为了解决高速下行的卫星遥测数据的接收和处理问题,对地面卫星遥测数据处理系统进行了研究.针对集中式卫星遥测数据处理系统无法正常接收和解析下行速率较高的遥测数据的缺点,提出了一种基于分布式处理的遥测数据处理系统的设计方案.该方案将分布式系统构架和并行计算技术相结合,把原始的单机处理过程分散到多台计算机上,同时利用多台计算机的计算能力对数据进行处理.仿真测试结果表明,该方案有效地解决了集中式数据处理系统接收高速遥测数据丢包的问题,同时也具有较高的可重用性和扩展性.     

基于MFC开发的振动信号监测与分析软件

利用微震测量技术、数据采集技术与信号处理技术可以建立一套监测各种振动信号的系统,广泛应用于各种振动事件的监测与报警。该文介绍了该系统的软件的设计思路与实现的效果。采用VC++,基于MFC类库开发了一套振动信号监测与分析软件,实现数据实时采集、信号分析处理、振动事件判别报警、数据存储回放等功能。