基于增量式光电编码器细分的自适应滤波技术研究

利用光栅副调制原理,在建立了光栅副调制几何光学模型与物理光学模型的基础上,提出了一种针对增量式编码器细分的自适应滤波方法。分析莫尔条纹光电信号输出波形不确定的原因,通过自适应滤波方法将高频信号滤除保留基频信号。自适应滤波效果等价于一个中心频率为基频的窄带带通滤波器,当基频随机变化时其通带也会随之改变。实验证明采用这种自适应滤波技术可以较好地滤除计数信号中除基频外所有高频分量,使莫尔条纹光电信号输出波形趋近于标准正弦波,将信号失真量减小了约7/8。     

永磁式角加速度传感器及其标定方法的研究

介绍了一种新型永磁式角加速度传感器及其机械结构和工作原理,针对该角加速度传感器的标定问题,提出了一种基于机械扭摆机构的标定方法和标定系统。推导证明了其标定原理,并通过实验证明该标定方法和标定系统能客观反映出永磁角加速度传感器非电量输入和输出电压之间的关系,确保了角加速度传感器的标定精度,证明了永磁式角加速度传感器及其标定方法的可行性。实验结果表明传感器的灵敏度约为6.562 μV/(rad·s^-2).     

正切法莫尔条纹信号幅值分割细分的误差分析

本文提出一种在使用正切法对莫尔条纹信号进行幅值分割细分时的误差计算方法.分析了在信号中含有直流分量、二次谐波噪声及幅值不等、相位不正交误差时,所构造的正切函数相位变化情况.先判断出正切函数相位变化关键点,分别计算其相位改变最大值,以此确定对细分精度影响最大的噪声及误差种类,便于在实际应用中有针对性的对信号进行降噪处理,并计算出细分误差.同时应用MATLAB在理想信号中加入上述噪声及误差,精确仿真非理想信号对细分的影响,绘制出相关图形.     

基于贝叶斯模型的动态误差实时修正方法研究

应用贝叶斯动态模型理论,探讨了非平稳动态测量误差贝叶斯建模原理及实时修正的方法.由多项式模型、季节模型、回归模型和噪声模型等模型分量组合的贝叶斯动态模型,较好地描述了各种系统误差和随机误差的综合特征,客观反映了动态测量误差的变化规律.利用贝叶斯递推算法和标准信号插入,适时对动态误差模型参数进行调整,以适应非平稳动态误差的时变性,有效控制了动态模型预报精度损失,提高了动态误差实时修正的精度.通过长光栅动态测量系统实时误差修正实例,验证了该方法正确可行,误差修正效果显著,具有较高的应用价值.     

植物器官几何量测量仪原理误差的研究

本文建立了植物器官几何量测量仪的实际传动特性方程,通过与理论的线性模型比较获得了仪器的原理误差函数式,分析了测量时接触变形误差对测量结果的影响问题,在此基础上提出了减小原理误差的方案,借助数值分析方法,以增加测量臂长为例论述了减小原理误差的方法.     

磁流变式调谐液柱阻尼器对地震作用的控制研究

磁流变式调谐液柱阻尼器(MR-TLCD)是在调谐液柱阻尼器(TLCD)基础上发展的一种新型减振装置.建立了MR-TLCD数学模型,采用了等效阻尼线性化处理方法,分析了地震作用下对不同质量比、频率比以及可调控制剪切力等参数变化下对减振效果的影响.结果证明,磁流变式调谐液柱阻尼器对地震作用下单自由振动控制具有良好的控制效果.     

波浪荷载作用下导管架海洋平台利用TLCD的振动控制

海洋平台是海洋能源开发的基础设施,除了安全性、稳定性要求之外,其舒适性也是倍受关注的问题之一.调液柱型阻尼器(tuned liquid column damper简称TLCD)通过液体在柱内的晃动从而消耗输入到平台结构的能量,以达到减小平台结构响应的目的.文中对安装有调(TLCD)的导管架海洋平台进行了振动控制分析.假设波浪荷载模型分别为高斯平稳白噪声过程和波浪谱模型,利用随机振动理论对不同的波浪荷载模型分别进行TLCD的参数优化,从而比较平台结构位移响应的减振率.为了更好地反映实际波浪特点,在采用波面谱的同时引入波浪的方向谱,比较计入波浪方向分布对结构响应控制的影响.     

一种非稳态环境激励下线性结构的模态参数辨识方法

假定任意随机激励信号由白噪声与非白噪声信号组成,由此导出线性结构响应之间的相关函数由两部分组成,一部分与脉冲响应具有相同的数学形式,另一部分为其它形式.利用模态分解法的基本原理,把相关函数分解为各个模态函数的叠加与余项之和.这样,第一部分信号已经分解为不同的模态函数,第二部分中的周期信号也变成了模态函数.这就把非稳态环境激励下多自由度线性结构系统的模态参数辨识问题转化为类似于已知各个单自由度系统的脉冲响应进行参数辨识问题.理论和模拟实验及斜拉桥模型参数辨识实例表明,已成功地利用模态分解法进行非稳态环境激励下多自由度线性结构系统的模态参数辨识.其主要优点:一是无论是白噪声激励、稳态随机激励还是非稳态随机激励,仅根据结构的响应辨识线性结构的模态参数;二是能有效地识别出环境激励中的周期成分.     

二阶统计量的盲源分离研究

介绍一种基于二阶统计量的盲源分离方法。该方法不必估计源信号的高斯特性,利用样本数据的二阶统计量和源信号的时序结构来实现信号的盲分离,因此其计算量小,适合于工程数据的分析。仿真结果表明,在有一定噪声的情况下,此种方法仍能较好地实现信号的分离。通过对电机振动信号分析发现,基于二阶统计量的盲源分离方法能有效地实现特征信号的提取和分离,这为今后将盲源分离技术进一步应用于机械振动信号的分析提供可借鉴的方法。     

一种龙门式加工中心横梁的动力学仿真研究

对一种国产龙门式加工中心的横梁关键部件,采用机械系统多刚体动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS进行了静动态特性分析;在考虑重力和切削力作用下,由ADAMS计算出导轨与滑块间的作用力,从而计算出横梁部件的静态变形;通过动态测试和参数辨识方法获得导轨结合面特性参数并将其应用到横梁滑箱系统整体有限元模型中,经过模态分析得到系统固有频率和各阶振型图,并进一步分析了结合面参数变化对横梁滑箱系统整体动态特性的影响.     

汽车四轮定位仪检定技术的研究

通过对四轮定位仪检测车轮定位参数过程的分析,建立了检定装置的三维仿真模型,并开发了相应的检定设备.解决了对四轮定位仪测量车轮前束、车轮外倾、主销后倾及内倾的结果进行检定的问题,实现了四轮定位仪的全面正确检定.