基于板载FPGA虚拟仪器的汽车排气管噪声测试系统开发
发布时间：2021-03-19 08:11
随着汽车的不断创新和发展,尤其是自动驾驶汽车和共享汽车的出现,汽车越来越成为人们生活中必不可少的一部分,那么降低汽车噪声,提高汽车NVH（Noise、Vibration、Harshness）特性问题越发变的重要。排气系统噪声是汽车噪声主要来源之一,而准确实时的检测分析诊断出噪声成为关键。本课题利用板载FPGA的虚拟仪器开发了一套功能完善,界面友好的排气噪声测试分析系统,对于提高排气噪声的科学准确测试分析具有重要意义。本文分析了国内外排气噪声测试分析技术的发展趋势,从噪声测试方法和分析技术入手,介绍了关于FFT分析、功率谱分析、1/3倍频谱分析和阶次分析等针对排气噪声测试的相关理论基础。在系统硬件部署方面,应用NI PXIe-1085虚拟仪器嵌入式控制平台,设计搭建了一个集传感器、噪声采集、硬件信号处理与显示的系统硬件组成。在应用软件开发方面,利用Lab VIEW图形化编程语言设计了主控制程序和FPGA模块程序,实现了采集、处理、显示和排气噪声信号分析。本研究重点研究了基于高速FPGA的并行数据采集及硬件处理算法,实现了多通道噪声实时采集、分析和显示。该系统在某汽车配件制造厂噪声测试半消...
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
管壁附面层Fig.2-1Tubewallattachedlayer
壁面处的摩擦及紊流噪声的摩擦及紊流噪声属于宽带高频噪声。在超临的雷诺系数 Re 2320，排气阀附近管道内废气流动属于紊流流动[9]。如图 2-1 所示，流体的图 2-1 管壁附面层Fig. 2-1 Tube wall attached layer面、附面层，流动速度迅速增加到附面层以上变化，因而管道内产生涡流，而且气道壁面(其内的气体(其温度可达 550~700℃)存在很大的温
中心频率(Hz) A 加权系数(dB) B 加权系数(dB) C 加权系数(dB)25 -44.821 -20.479 -4.442931.5 -39.527 -17.125 -3.032440 -34.538 -14.101 -1.973450 -30.275 -11.614 -1.312963 -26.213 -9.3612 -0.823580 -22.386 -7.3113 -0.4991100 -19.244 -5.5382 -0.3025125 -16.189 -4.2154 -0.1676160 -13.144 -2.9426 -0.0832200 -10.846 -2.0306 -0.0349250 -8.6749 -1.3497 -0.0014315 -6.6447 -0.8531 0.0172400 -4.7838 -0.4967 0.0277500 -3.2467 -0.2752 0.0305630 -1.9184 -0.1389 0.0265800 -0.7845 -0.0412 0.02691000 0.0001 0.0013 -0.00281250 0.5563 0.0066 -0.0331本文计算 1/3 倍频程谱的方法是：将噪声信号先进行 FFT(快速傅里叶变换得到在频域上均匀分布的噪声信号频域点及相对应幅值，根据 1/3 倍频程
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车通过噪声教学试验方法改革的探索[J]. 靳畅,周鋐. 实验室研究与探索. 2017(09)
[2]车辆怠速噪声分析验证与优化[J]. 葛国华. 现代制造工程. 2017(08)
[3]基于FPGA的高速数据采集系统设计[J]. 关守平,尤富强,董国伟. 控制工程. 2013(05)
[4]基于LabVIEW的发动机数据采集系统[J]. 雷刚,许勇. 现代电子技术. 2012(14)
[5]汽车噪声标准与测试探讨[J]. 杨安杰. 噪声与振动控制. 2010(04)
[6]消声室声学设计中的几点注意[J]. 孙广荣. 电声技术. 2009(07)
[7]阶次分析在发动机进气噪声研究中的应用[J]. 徐红梅,郝志勇,郭磊. 小型内燃机与摩托车. 2008(01)
[8]可编程逻辑器件CPLD/FPGA的发展[J]. 王晓丽. 科技信息(科学教研). 2007(28)
[9]汽车噪声法规标准及主要控制技术[J]. 吕静,陈达亮,舒歌群. 天津汽车. 2007(04)
[10]虚拟技术在内燃机试验研究中的应用[J]. 任自中. 内燃机学报. 2001(01)
硕士论文
[1]遗传算法在汽车管道噪声有源控制中的应用研究[D]. 王玉成.山东理工大学 2015
[2]车辆振动与噪声测试系统软件开发与应用[D]. 陈保霖.燕山大学 2013
[3]车辆噪声与振动测试系统研究[D]. 吴志明.燕山大学 2011
[4]发动机表面辐射噪声的测量与识别[D]. 梁佳.中北大学 2008
[5]基于LabVIEW的电机噪声振动测试分析系统[D]. 杨俊.浙江大学 2007
[6]基于MATLAB的振动信号采集与分析系统的研究[D]. 唐世振.中国海洋大学 2007
[7]基于虚拟仪器的发动机噪声测试系统[D]. 马飞.武汉理工大学 2003
本文编号：3089267
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
管壁附面层Fig.2-1Tubewallattachedlayer
壁面处的摩擦及紊流噪声的摩擦及紊流噪声属于宽带高频噪声。在超临的雷诺系数 Re 2320，排气阀附近管道内废气流动属于紊流流动[9]。如图 2-1 所示，流体的图 2-1 管壁附面层Fig. 2-1 Tube wall attached layer面、附面层，流动速度迅速增加到附面层以上变化，因而管道内产生涡流，而且气道壁面(其内的气体(其温度可达 550~700℃)存在很大的温
中心频率(Hz) A 加权系数(dB) B 加权系数(dB) C 加权系数(dB)25 -44.821 -20.479 -4.442931.5 -39.527 -17.125 -3.032440 -34.538 -14.101 -1.973450 -30.275 -11.614 -1.312963 -26.213 -9.3612 -0.823580 -22.386 -7.3113 -0.4991100 -19.244 -5.5382 -0.3025125 -16.189 -4.2154 -0.1676160 -13.144 -2.9426 -0.0832200 -10.846 -2.0306 -0.0349250 -8.6749 -1.3497 -0.0014315 -6.6447 -0.8531 0.0172400 -4.7838 -0.4967 0.0277500 -3.2467 -0.2752 0.0305630 -1.9184 -0.1389 0.0265800 -0.7845 -0.0412 0.02691000 0.0001 0.0013 -0.00281250 0.5563 0.0066 -0.0331本文计算 1/3 倍频程谱的方法是：将噪声信号先进行 FFT(快速傅里叶变换得到在频域上均匀分布的噪声信号频域点及相对应幅值，根据 1/3 倍频程
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车通过噪声教学试验方法改革的探索[J]. 靳畅,周鋐. 实验室研究与探索. 2017(09)
[2]车辆怠速噪声分析验证与优化[J]. 葛国华. 现代制造工程. 2017(08)
[3]基于FPGA的高速数据采集系统设计[J]. 关守平,尤富强,董国伟. 控制工程. 2013(05)
[4]基于LabVIEW的发动机数据采集系统[J]. 雷刚,许勇. 现代电子技术. 2012(14)
[5]汽车噪声标准与测试探讨[J]. 杨安杰. 噪声与振动控制. 2010(04)
[6]消声室声学设计中的几点注意[J]. 孙广荣. 电声技术. 2009(07)
[7]阶次分析在发动机进气噪声研究中的应用[J]. 徐红梅,郝志勇,郭磊. 小型内燃机与摩托车. 2008(01)
[8]可编程逻辑器件CPLD/FPGA的发展[J]. 王晓丽. 科技信息(科学教研). 2007(28)
[9]汽车噪声法规标准及主要控制技术[J]. 吕静,陈达亮,舒歌群. 天津汽车. 2007(04)
[10]虚拟技术在内燃机试验研究中的应用[J]. 任自中. 内燃机学报. 2001(01)
硕士论文
[1]遗传算法在汽车管道噪声有源控制中的应用研究[D]. 王玉成.山东理工大学 2015
[2]车辆振动与噪声测试系统软件开发与应用[D]. 陈保霖.燕山大学 2013
[3]车辆噪声与振动测试系统研究[D]. 吴志明.燕山大学 2011
[4]发动机表面辐射噪声的测量与识别[D]. 梁佳.中北大学 2008
[5]基于LabVIEW的电机噪声振动测试分析系统[D]. 杨俊.浙江大学 2007
[6]基于MATLAB的振动信号采集与分析系统的研究[D]. 唐世振.中国海洋大学 2007
[7]基于虚拟仪器的发动机噪声测试系统[D]. 马飞.武汉理工大学 2003
本文编号：3089267
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