火炮射击冲击加速度信号提取方法研究
发布时间：2022-01-11 10:53
火炮结构在受到射击产生的冲击时易发生故障,最终影响火炮的寿命和性能。故障信号通常淹没在冲击加速度信号中,不易被识别。针对上述问题提出一种基于经验小波变换（EWT）和能量算子的信号提取方法,通过能量算子增强冲击响应特征,改进传统EWT的频谱分割方法,将火炮加速度信号分解为多个模态,有效地提取火炮的冲击特征。实验表明,改进后的EWT方法相对传统EWT对故障信号提取效果更好,时频图表现更清晰。
【文章来源】：火力与指挥控制. 2020,45(05)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进经验小波变换的滚动轴承故障特征提取方法研究[J]. 刘自然,胡毅伟,石璞,李谦,尚坤. 中国测试. 2019(10)
[2]复杂背景下对称差分解析能量算子在轴承故障诊断中的应用[J]. 徐元博,蔡宗琰,丁凯. 振动与冲击. 2019(08)
[3]强噪声背景下频率加权能量算子和变分模态分解在轴承故障提取中的应用[J]. 徐元博,蔡宗琰,胡永彪,丁凯. 振动工程学报. 2018(03)
[4]三点对称差分能量算子与经验小波变换在轴承故障诊断中的应用[J]. 徐元博,蔡宗琰. 电子测量与仪器学报. 2017(08)
[5]基于改进经验小波变换的行星齿轮箱故障诊断[J]. 祝文颖,冯志鹏. 仪器仪表学报. 2016(10)
[6]基于变分模态分解和Teager能量算子的滚动轴承故障特征提取[J]. 马增强,李亚超,刘政,谷朝健. 振动与冲击. 2016(13)
[7]基于经验小波变换的机械故障诊断方法研究[J]. 李志农,朱明,褚福磊,肖尧先. 仪器仪表学报. 2014(11)
博士论文
[1]Hilbert-Huang变换在旋转机械振动信号分析中的应用研究[D]. 胡爱军.华北电力大学（河北） 2008
硕士论文
[1]基于能量算子的滚动轴承故障诊断研究[D]. 刘晶.华东交通大学 2018
[2]某轻型火炮架体结构冲击响应特性研究[D]. 焦伟.南京理工大学 2018
本文编号：3582656
【文章来源】：火力与指挥控制. 2020,45(05)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图２火炮冲嫌＿速鏖瘡醫信息提取流窗顏??４实验验证??本实验模拟火炮发射造成结构故障的情况，原＇??始信号．为一次火炮发射时的实测冲击加速度数据１??
算，餺到的龍憂序列结果??如據５所：域；ａ??由解算绪果分析，前８?ｍｓ綠匱有小蜻震荡，??８腦？１２?ｍｓ倉｜ｉ：激增至峰值后迅速时落，１２腦以??启館最振荡且蝠度较大，２０?ｎｔｅ：后ｆＨ黎渐减少，能??量生宴集中在８?！邱￣１２娜对比幻⑴波形，能董谱??Ｍ驵显地反■映进了前８?和磨２０?：ｍｓ．鲁■中的瞬??态捧击成分。??对处（ｔ）进Ｕ?：ＦＪ？Ｔ和阈值计良ｆｃ设卖验选取的??加速度传感器磨嗓比太子Ｓ５ｄＢ．令Ｃ＝１ＣＵ则ｒ取??０．１。傅里叶分析结果和阈值计算緒果如图６Ｓ从藤??中可以看出１?５〇０?Ｈｚ的信号小宁阈偉，被其他频率??成分淹：養．。??图６舰針灌震厲??对錄量序列作ＦＦＴ籍到龍暈谱，然后按流ｆ呈计＇??算阈值臻启分割频谱，＃到的结果如图７，?＿中黑??色虚幾代＿＿值ＪＸ色磨钱代表边界频幸９图７能??量镨相比傳里叶频谱蘭突４?了莖多相：对弹丸主要??ｒｔ？■响的着拿＃４：。??图７麵獅繼播??图７中，８条边界将靡量簿分割为９?＋个部分，即??９个模态，其中能量谱中大于阈值的７个极大笸为??７个主模态的中心频率＿根磨上述輯量谱分割结果对??进行经验小波分解？分解绪果如下页菌８所示。??将ｓ，（?ｔ）和￥＊）的信号分别进行传统ＥＷＴ和改??进ＥＷＴ分解到其时频谱如图９￣图１２所示９对??比传统ＥＷＴ分解后的时频图，能看出加ｆ?（ｆ廣？信??％的时频虜有新＇的频率成分出现，但是无法辨规其??幅值．、频拿和出现时刻ｓ逋过对图１１和图１２的对??比分析，改进ＥＷＴ时频谱能更清晰地体现；ｒＧ）的??成分。为了清晰地分析新的频傘成分，将图１２局部??＿敢大如匿：ＨＩＴ以观擊到．，２０
Ｈ黎渐减少，能??量生宴集中在８?！邱￣１２娜对比幻⑴波形，能董谱??Ｍ驵显地反■映进了前８?和磨２０?：ｍｓ．鲁■中的瞬??态捧击成分。??对处（ｔ）进Ｕ?：ＦＪ？Ｔ和阈值计良ｆｃ设卖验选取的??加速度传感器磨嗓比太子Ｓ５ｄＢ．令Ｃ＝１ＣＵ则ｒ取??０．１。傅里叶分析结果和阈值计算緒果如图６Ｓ从藤??中可以看出１?５〇０?Ｈｚ的信号小宁阈偉，被其他频率??成分淹：養．。??图６舰針灌震厲??对錄量序列作ＦＦＴ籍到龍暈谱，然后按流ｆ呈计＇??算阈值臻启分割频谱，＃到的结果如图７，?＿中黑??色虚幾代＿＿值ＪＸ色磨钱代表边界频幸９图７能??量镨相比傳里叶频谱蘭突４?了莖多相：对弹丸主要??ｒｔ？■响的着拿＃４：。??图７麵獅繼播??图７中，８条边界将靡量簿分割为９?＋个部分，即??９个模态，其中能量谱中大于阈值的７个极大笸为??７个主模态的中心频率＿根磨上述輯量谱分割结果对??进行经验小波分解？分解绪果如下页菌８所示。??将ｓ，（?ｔ）和￥＊）的信号分别进行传统ＥＷＴ和改??进ＥＷＴ分解到其时频谱如图９￣图１２所示９对??比传统ＥＷＴ分解后的时频图，能看出加ｆ?（ｆ廣？信??％的时频虜有新＇的频率成分出现，但是无法辨规其??幅值．、频拿和出现时刻ｓ逋过对图１１和图１２的对??比分析，改进ＥＷＴ时频谱能更清晰地体现；ｒＧ）的??成分。为了清晰地分析新的频傘成分，将图１２局部??＿敢大如匿：ＨＩＴ以观擊到．，２０?ｍｓ?ｉｆ難ｆｆｉ现频寧釣为??？１０９－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进经验小波变换的滚动轴承故障特征提取方法研究[J]. 刘自然,胡毅伟,石璞,李谦,尚坤. 中国测试. 2019(10)
[2]复杂背景下对称差分解析能量算子在轴承故障诊断中的应用[J]. 徐元博,蔡宗琰,丁凯. 振动与冲击. 2019(08)
[3]强噪声背景下频率加权能量算子和变分模态分解在轴承故障提取中的应用[J]. 徐元博,蔡宗琰,胡永彪,丁凯. 振动工程学报. 2018(03)
[4]三点对称差分能量算子与经验小波变换在轴承故障诊断中的应用[J]. 徐元博,蔡宗琰. 电子测量与仪器学报. 2017(08)
[5]基于改进经验小波变换的行星齿轮箱故障诊断[J]. 祝文颖,冯志鹏. 仪器仪表学报. 2016(10)
[6]基于变分模态分解和Teager能量算子的滚动轴承故障特征提取[J]. 马增强,李亚超,刘政,谷朝健. 振动与冲击. 2016(13)
[7]基于经验小波变换的机械故障诊断方法研究[J]. 李志农,朱明,褚福磊,肖尧先. 仪器仪表学报. 2014(11)
博士论文
[1]Hilbert-Huang变换在旋转机械振动信号分析中的应用研究[D]. 胡爱军.华北电力大学（河北） 2008
硕士论文
[1]基于能量算子的滚动轴承故障诊断研究[D]. 刘晶.华东交通大学 2018
[2]某轻型火炮架体结构冲击响应特性研究[D]. 焦伟.南京理工大学 2018
本文编号：3582656
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