基于偏最小二乘回归的振动噪声源分离量化

发布时间：2023-11-11 09:40

　　潜艇是海军重要的水下力量,声隐身性能是其最基本的性能指标之一,然而潜艇噪声则有可能使其暴露在敌人的火力打击下。因此,对于潜艇噪声源的识别、控制、分离则显得尤为重要,不仅可以优化潜艇结构,而且可以有效的降低潜艇噪声,提高潜艇的隐蔽性和作战能力。由于潜艇振动噪声源相互耦合严重,一般方法难以有效分离量化。偏最小二乘回归是理论成熟并且应用广泛的多元统计分析方法。偏最小二乘回归分析与主成分分析,都需要提取主成分来代表数据变异的特征信息,但主成分分析只是从自变量矩阵中提取信息,而偏最小二乘回归分析可同时从因变量矩阵中提取信息。在自变量之间存在多重相关性的条件下,偏最小二乘回归分析能够解决这类问题。因此,偏最小二乘回归分析适合潜艇舱段的振动噪声源分离量化研究。本文通过建立多输入单输出、多输入多输出模型,模拟潜艇内部的机电设备振动激励壳体振动形成辐射噪声的物理过程,分别对独立信号和耦合信号进行仿真,通过功率谱分析,提取特征频率上能量作为偏最小二乘回归的统计观测样本,根据偏最小二乘冋归理论,得出输出信号对输入信号的偏最小二乘回归方程,进而得出主要噪声源以及贡献大小,为潜艇舱段试验的振动噪声源分离量化提供...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 论文研究背景及意义
    1.2 噪声源分离量化的方法及发展概述
    1.3 论文的研究方法和内容
第2章 偏最小二乘回归理论研究
    2.1 偏最小二乘回归概述
    2.2 偏最小二乘回归理论
        2.2.1 多因变量偏最小二乘回归推导
        2.2.2 单因变量偏最小二乘回归推导
    2.3 偏最小二乘回归主成分提取准则
        2.3.1 复测定系数准则
        2.3.2 交叉有效性准则
    2.4 偏最小二乘回归辅助分析
        2.4.1 主成分对系统的信息解释能力
        2.4.2 自变量对主成分的边际贡献
    2.5 递阶偏最小二乘回归
    2.6 本章小结
第3章 系统仿真分析
    3.1 多输入单输出系统分离量化仿真分析
        3.1.1 多输入单输出系统独立信号仿真
        3.1.2 多输入单输出系统耦合信号仿真
    3.2 多输入多输出系统分离量化仿真分析
        3.2.1 多输入多输出系统独立信号仿真
        3.2.2 多输入多输出系统耦合信号仿真
    3.3 本章小结
第4章 潜艇舱段模型振动噪声源分离量化试验研究
    4.1 潜艇舱段模型试验
        4.1.1 试验模型
        4.1.2 试验仪器
        4.1.3 试验设计
        4.1.4 试验过程
    4.2 基于偏最小二乘回归的噪声源分离量化
        4.2.1 功率谱分析
        4.2.2 时频域分析
        4.2.3 相干性分析
        4.2.4 偏最小二乘回归分析
    4.3 基于递阶偏最小二乘回归分析的噪声源分离量化
        4.3.1 功率谱分析
        4.3.2 相干性分析
        4.3.3 递阶偏最小二乘回归分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢



本文编号：3862388