MIMO线性系统输入输出信号统计特征的双谱评定方法

发布时间：2021-01-09 19:58

　　基于高阶统计量具备处理随机信号的特性,提出了一种利用三阶谱（双谱）评定MIMO线性系统时域输入输出信号统计特征的新方法。通过建立线性系统双谱数学模型,根据系统响应、所测得的频响函数以及离散信号的双谱数值估计算法,经逆运算获得系统的双谱驱动信号,随后利用高阶谱对高斯随机信号的盲性判定其输入信号的高斯性。将上述方法与采用传统相位随机化法（对功率谱添加随机相位）所获得的驱动信号分别应用于一悬臂梁模拟控制系统中,通过对输入信号的分析及控制结果的比较,发现基于双谱所生成的时域随机驱动信号呈现出较强的非高斯性且收敛速度更快。对于输出信号统计特征的评定,提出从输入信号与系统频带接近的程度入手,再次利用高阶统计量对高斯随机信号的盲性进行定性判定,对于无法判别满足何种非高斯统计分布特征的,不管是对于输入信号还是输出信号,一律采用绘制信号的概率分布特征曲线进行定量评定。 

【文章来源】：振动工程学报. 2020,33(01)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

第1控制点处PSD

图8所示为利用逆运算所得的驱动信号双谱幅频图。图9为采用IFFT变换所生成的时域随机驱动信号。图10所示为采用相位随机化法所得的两组时域驱动信号，对其进行延伸、叠加、平均，计算得图11所示双谱幅频图，由图中可知除个别频率点处的幅频值不为零外，其余频带内双谱幅频值均为零，说明其时域驱动信号满足典型的高斯分布。而图8显示整个频带内双谱幅频值均不为零，体现出明显的非高斯性。图12和13所示分别为采用图9和10时域随机驱动信号作用于悬臂梁的振动试验控制结果，图12显示在8s时间内控制结果收敛，超标谱线数为1%，图13显示在8s时间内控制结果没有收敛，超标谱线数达38%。图7 工作流程图

工作流程图

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2967302