弹丸运动过程转速测试及瞬态信息数据处理方法研究

发布时间：2021-05-06 05:39

　　随着军工等领域技术的迅猛发展,对于该领域涉及的各参数获取及数据处理方法的研究至关重要。而数据处理中对信号瞬态信息的提取一直是研究的热门方向。基于此背景本文根据课题所获取的测试数据进行瞬态信息的研究。首先,本文针对恶劣环境下信号难以获取等问题,运用薄膜线圈式地磁传感器,依据弹载存储测试技术,设计了转速测试系统,经实际应用,获取了弹丸外弹道转速信号。然后,根据本文所获取实测数据具有非线性、非平稳的特点,通过分析此类信号的数据处理方法,选择Hilbert-Huang变换（HHT）作为解算此类信号的有效算法。其次,利用MATLAB软件对转速信号求解瞬时频率。构造模拟弹丸转速信号,对此信号利用HHT得出弹丸的瞬时频率曲线。对于瞬时频率曲线出现的端点效应,采用对信号延拓的方法。最后,选择3组实测弹丸转速信号作为研究对象,求取每一组转速信号的瞬时频率。HHT的核心是EMD分解,EMD分解是将多分量信号分解成单分量信号,对于直接求取多分量信号的瞬态值得到多个单分量信号的平均值,是没有物理意义的。而本文正是对分解出的单分量信号做进一步研究,求其瞬态值,并证明求取的瞬态值对于原信号是有物理意义且具有研究价... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外发展及现状
        1.2.1 弹丸转速测试技术的发展及现状
        1.2.2 瞬时频率研究现状
    1.3 论文研究内容与结构安排
2 转速测试系统的设计
    2.1 总体设计
        2.1.1 硬件组成部分
        2.1.2 总体工作流程
    2.2 线圈式传感器测试原理
    2.3 电源管理电路与调理电路
        2.3.1 电源管理电路
        2.3.2 调理电路
    2.4 采集存储模块
        2.4.1 A/D转换电路
        2.4.2 存储电路
    2.5 本章小结
3 转速信号处理的理论基础
    3.1 非平稳和非线性信号
    3.2 已有非平稳信号分析方法
    3.3 Hilbert-Huang变换方法的提出
        3.3.1 Hilbert变换
        3.3.2 解析信号用于瞬时频率的限制
        3.3.3 EMD算法
        3.3.4 Hilbert谱
    3.4 本章小结
4 模拟弹丸转速信号的瞬时频率解算
    4.1 模拟弹丸转速信号的瞬时频率求解
    4.2 瞬时频率曲线的端点效应处理与分析
    4.3 延拓后模拟弹丸转速信号的瞬时频率分析
    4.4 仿真信号的EMD分解及分析
    4.5 本章小结
5 实测弹丸转速信号的瞬时频率解算
    5.1 实测转速信号的瞬时频率解算过程
    5.2 瞬时频率的数值验证
    5.3 EMD分解求瞬时频率的意义
    5.4 帕塞瓦尔定理
    5.5 基于帕塞瓦尔定理瞬时频率验证
    5.6 解算另两组转速信号的瞬时频率
    5.7 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 本文的创新点
    6.3 探索与展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢



本文编号：3171345