冲击波测试系统低频特性及补偿方法研究

发布时间：2025-01-15 17:40

　　冲击波是爆炸场的主要产物,其特征参数超压峰值、正压作用时间、比冲量是毁伤效能评估的重要参数,多数学者以拓宽带宽为目的研究测试系统高频特性来提高峰值测试的准确性,而影响正压作用时间、比冲量的低频特性往往被忽略。本文为获取冲击波测试系统低频特性,采用了HHT边际谱分析方法研究了实测冲击波信号;并通过对理想冲击波信号进行100Hz以下不同截止频率的高通滤波器仿真分析,进一步验证系统低频特性对冲击波信号的影响。结果表明:冲击波测试系统低频特性是影响正压作用时间和比冲量的主要因素。针对冲击波测试系统低频不佳这一情况,提出了机理建模和系统辨识两种方法分别建立测试系统的一阶低频模型和高阶系统模型,并采用零极点配置法建立测试系统的低频补偿模型。两种方法具体如下:第一种是机理建模补偿法,首先通过分析测试系统的电气原理,获得影响测试系统低频特性的主要原因。依据该电气原理建立了测试系统的一阶低频模型,并确定了以激波管为校准源的冲击波测试系统低频补偿试验方案。通过激波管试验获取了7种类型的测试系统低频模型参数,确立低频模型后采用零极点配置法建立低频补偿模型。第二种是系统辨识建模补偿法,将测试系统作为“黑箱”,选...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1冲击波信号主要处理方法

图1-1为冲击波信号主要处理方法的现状。三种方法有些学者常常配合使用,用以共同处理冲击波信号。1.2.2冲击波测试系统低频特性分析现状

图1-2冲击波测试系统低频特性发展历程

冲击波测试系统以正弦信号作为激励信号,已实现溯源性的校准,但国内外学者在溯源校准的研究过程中,并未给出冲击波测试系统低频特性补偿方法。图1-2为冲击波测试系统低频特性的发展历程总结。1.2.3动态补偿方法现状

图1-3动态补偿技术现状图

目前,国内外在传感器和测试系统方面的动态补偿技术都有了可观的成果,其研究现状可以总结为图1-3所示。以下是每一部分补偿方法的具体现状。

图2-1小波分解流程图

对于任意一个信号f(t),选定小波基和分解层数后,然后采用小波变换对原信号进行逐层分解,最终可以将原信号体现在不同尺度的频率段上,对应的信号分量其频率成分按顺序排列下来,极大的方便对于信号局部频率信息的处理以及整体重构。小波分解的具体过程如图2-1所示。相较于傅里叶变换,小波变换....

本文编号：4027638