过载记录器的设计及数据处理分析

发布时间：2017-05-18 06:02

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【摘要】： 侵彻技术在20世纪军事领域发挥着至关重要的作用,而且随着21世纪未来战场的需要,侵彻技术将发挥着越来越重要的作用。其中侵彻存储技术是世界各国学者研究的前沿和热点问题之一。本文在理论研究和实践经验的基础上,在高过载记录器设计和数据分析等方面,进行了较为系统的研究。 本文概述了侵彻存储技术在国内外的研究现状与发展趋势。首先提出了系统设计技术指标,接着研究模块化设计方案。在进行了大量理论研究和实验后,提出了优化的电源模块、时钟模块、采存模块和逻辑模块设计;针对系统测试要求,设计了系统的机械结构,通过理论计算和ANSYS仿真验证了系统机械结构设计的合理性。 为了检验记录器设计的可靠性,需要进行侵彻钢靶试验。分析侵彻过程和侵彻加速度传感器输出信号的组成及特点,在该过程的分析中提出一种测试方案对所设计的记录器系统进行试验,对弹丸侵彻钢靶的实测数据进行处理和分析。文中利用小波函数分析膛内加速度信号的频率分布与能量分布之间的关系;利用Matlab时频函数分析侵彻加速度信号的时间、频带、能量分布三者之间的关系。试验证明在高过载情况下记录器工作正常且实测数据正确。
【关键词】：侵彻 过载 加速度 ANSYS仿真 Matlab 时频分析
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH855
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1. 绪论9-18
• 1.1 课题来源及研究意义9-10
• 1.1.1 课题来源9
• 1.1.2 课题的研究意义9-10
• 1.2 侵彻技术国内外研究现状和发展趋势10-11
• 1.3 侵彻存储技术国内外研究现状和发展趋势11-15
• 1.4 技术指标及要求15-16
• 1.4.1 过载加速度测量技术指标15
• 1.4.2 采编技术指标15-16
• 1.4.3 存储技术指标16
• 1.4.4 其它技术指标16
• 1.5 论文的主要内容和安排16-18
• 2. 系统总体方案设计18-26
• 2.1 概述18
• 2.2 系统总体方案设计18-21
• 2.3 状态链描述及工作状态简述21-23
• 2.3.1 状态链描述21-22
• 2.3.2 系统工作状态简述22-23
• 2.4 系统工作流程图23-24
• 2.5 系统设计中关键技术24
• 2.6 本章小结24-26
• 3. 过载记录器硬件电路设计26-45
• 3.1 概述26
• 3.2 电源模块设计26-29
• 3.2.1 电源选型26-27
• 3.2.2 供电电路方案改进及分析27-28
• 3.2.3 电源控制及变换模块设计28-29
• 3.3 时钟模块设计29-31
• 3.3.1 时钟源的选择29-30
• 3.3.2 时序产生电路及工作原理30-31
• 3.4 信号调理模块设计31-35
• 3.4.1 电荷放大电路的设计31-32
• 3.4.2 电压放大电路的设计32-35
• 3.5 采存模块设计35-39
• 3.5.1 A/D 转换器的选择36-38
• 3.5.2 存储芯片的选择38-39
• 3.6 控制逻辑模块设计39-43
• 3.6.1 数据采集存储逻辑设计39-40
• 3.6.2 数据读取逻辑设计40-41
• 3.6.3 系统的防误触发和误擦除设计41-42
• 3.6.4 分段读取逻辑设计42-43
• 3.7 本章小结43-45
• 4. 系统机械结构设计及 ANSYS 仿真分析45-62
• 4.1 概述45
• 4.2 机械结构设计45-47
• 4.2.1 结构总体设计45-46
• 4.2.2 内胆结构设计46-47
• 4.2.3 外钢壳结构设计47
• 4.3 结构刚度、强度理论计算及分析47-53
• 4.3.1 外钢壳盖螺纹强度校核47-48
• 4.3.2 记录器外钢壳底部强度校核48-53
• 4.4 ANSYS/LS-DYNA 侵彻过程仿真与分析53-61
• 4.4.1 建模53-56
• 4.4.2 分析56-61
• 4.5 本章小结61-62
• 5. 加速度信号分析与处理62-72
• 5.1 概述62
• 5.2 膛内加速度信号小波分析与处理62-64
• 5.2.1 小波函数62-63
• 5.2.2 炮弹膛内加速度信号小波处理及分析63-64
• 5.3 侵彻加速度信号时频分析64-71
• 5.3.1 傅里叶变换到时频分析64-65
• 5.3.2 Wigner-Ville 分布65-66
• 5.3.3 实验数据分析66-71
• 5.4 本章小结71-72
• 6. 结论72-74
• 6.1 本文研究工作总结72-73
• 6.2 进一步的工作和建议73-74
• 参考文献74-78
• 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果78-80
• 致谢80

【参考文献】

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本文编号：375225