收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于小波分解的宽带、非稳态信号激励下的结构响应计算

吕中亮  
【摘要】: 随着大型工程机械工作环境的复杂化,其结构所受到的激励载荷也变得多样化,激励载荷由传统的窄带、稳态信号激励已逐渐走入了宽带、非稳态信号激励,对于宽带、非稳态信号激励下结构的动态响应分析也已经变得越来越迫切;另外,随着各种测试设备精度的大幅提高,结构在这种复杂激励下动力响应的测量也变为了可能。 计算机技术的发展,使有限元计算越来越多的应用于各种动力学领域的模拟、分析和计算中。文章第一部分研究了各种常用的数值方法对于宽带、非稳态信号激励下的结构响应计算的适应性,并得出以下结论:其对于窄带、稳态信号激励的计算能够得到高精度的结果,然而对于宽带、非稳态信号激励下的计算,还有很多值得改进的地方,有时甚至会出现错误的结果。针对这种问题,提出了基于信号分解和重组的方法,即把宽带、非稳态信号分解成不同频率段的窄带信号,而不同频率段的窄带激励信号采用不同的计算方法,分别得到其响应,进而得到原宽带、非稳态信号激励下结构的响应。 小波理论是近年来兴起的一种崭新的信号分析理论,一种可达到时间域或频率域局部化的时频分析方法,被称为数学上的“显微镜”。在文章第二部分,研究了如何利用小波变换的方法把宽带、非稳态信号分解成不同频率段的窄带、稳态信号。通过小波分解后不同频率段的信号,可以分别通过不同的计算方法求得其响应。对于高频信号还可以展开写成高频小波基的线性组合,利用系统对高频小波基的响应很快就可以得到系统的高频响应,进而通过叠加法原理就可以得到系统的响应。 文章的第三部分研究了在宽带、非稳态信号激励下,结构动力响应的数值模拟计算中时间步长的选取原则,以及把高频信号激励下的响应转化成对高频小波基的响应时,为了保证计算精度,计算时间截断的选取原则。通过计算发现,对于宽频、非稳态载荷激励的响应计算,文中提出的方法在满足高精度要求的前提下,能够大大提高计算效率。 文章最后,通过实验验证了:在宽频、非稳态信号激励下,通过小波分解的方法把激励信号分解到不同的频段上,进而通过叠加法得到原线性系统的响应的方法是确实可行的。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 朱继梅;非稳态振动信号分析(连载)[J];振动与冲击;2000年01期
2 向晖;;基于功率潮流分析的电能计量新方法的研究[J];电测与仪表;2007年12期
3 焦卫东;朱有剑;;基于小波变换的滚动轴承故障信号包络谱分析[J];兰州理工大学学报;2008年06期
4 刁依娜;郭志红;梁志瑞;;基于小波包变换的有功电能计量[J];电力科学与工程;2010年02期
5 张军;;人体步态雷达信号时频分析方法研究[J];电子测量与仪器学报;2011年06期
6 刘汉夫;;铁路桥梁横向振动位移信号基于小波分析的数字滤波[J];钢结构;2007年04期
7 郭伟;左曙光;陈瑞峰;何融;;风机非稳态噪声信号分析[J];噪声与振动控制;2010年01期
8 孟庆华;周晓军;庞茂;;基于两路传感信号的多源退化盲分离算法研究[J];中国电机工程学报;2005年24期
9 滕召胜;罗志坤;孙传奇;高云鹏;唐求;;基于小波包分解与重构算法的谐波电能计量[J];电工技术学报;2010年08期
10 边静;李巴津;马杰;;基于傅立叶和小波变换的非稳态谐波分析[J];内蒙古工业大学学报(自然科学版);2007年03期
11 杨通强;郑海起;唐力伟;栾军英;;基于角域平均和倒阶次谱分析的齿轮箱故障诊断[J];机械科学与技术;2006年04期
12 赵慧敏;肖云魁;黄华飞;张威;司爱威;;汽车发动机非稳态振动信号分析方法比较研究[J];汽车工程;2008年09期
13 朱继梅;非稳态振动信号分析(连载)[J];振动与冲击;2001年01期
14 赵国庆;王志刚;李友荣;刘安中;;希尔伯特黄变换在齿轮故障诊断中的应用[J];武汉科技大学学报(自然科学版);2007年01期
15 陈坤;张靖;黄石红;;从傅立叶变换到小波变换[J];汽轮机技术;2007年03期
16 张新广;李志农;王心怡;袁振伟;;一种基于阶比域的AR模型盲辨识算法[J];振动与冲击;2009年05期
17 田昊;唐力伟;陈红;杨通强;张磊;;基于瞬态声与阶次倒谱的齿轮箱故障诊断[J];振动、测试与诊断;2009年02期
18 任素云;韩震宇;;基于小波分解的汽车后桥故障诊断[J];煤矿机械;2010年02期
19 夏天;王新晴;肖云魁;梁升;;应用EMD-AR谱提取柴油机曲轴轴承故障特征[J];振动.测试与诊断;2010年03期
20 杨通强;郑海起;栾军英;靳秀文;;齿轮箱起动信号的倒阶次谱分析方法[J];河北工业大学学报;2005年06期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 张国星;韩世全;;小波变换滤波在连铸坯材料超声检测中的应用[A];中国声学学会2003年青年学术会议[CYCA'03]论文集[C];2003年
2 沈萍;郑治真;冯国政;;S变换及其在地震破裂过程研究中的应用[A];中国地球物理.2003——中国地球物理学会第十九届年会论文集[C];2003年
3 刘希强;郑建常;;数字化地震波形数据预处理的Wigner分布和小波包分析方法[A];中国地震学会第八次学术大会论文摘要集[C];2000年
4 文松;王太勇;夏长亮;蒋奇;;一种新的漏磁探伤缺陷识别方法的研究[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(上)[C];2001年
5 王峣钧;李国发;崔永福;;基于经验模态分解的f-x域噪声衰减方法研究[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
6 陈增保;陈小宏;侯波;;Gabor反褶积提高地震资料分辨率[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 赵慧敏;柴油机非稳态振动信号分析与智能故障诊断研究[D];天津大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 吕中亮;基于小波分解的宽带、非稳态信号激励下的结构响应计算[D];重庆大学;2010年
2 谢孟龙;变工况齿轮箱振动信号处理与故障诊断方法研究[D];河北科技大学;2013年
3 刘慧婷;EMD方法的研究与应用[D];安徽大学;2004年
4 袁英民;小波变换在航空构件超声检测信号分析与处理中的应用研究[D];南京航空航天大学;2002年
5 王晓宇;基于嵌入式平台的风机齿轮箱故障诊断系统的研究与开发[D];哈尔滨工业大学;2011年
6 祁帆;微车后桥主减速器故障诊断策略研究[D];武汉理工大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978