机械振动理论论文-程祥利,赵慧,李林川,叶海福

机械振动理论论文-程祥利,赵慧,李林川,叶海福

导读:本文包含了机械振动理论论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:垂直侵彻,机械振动,弹靶作用模型,弹簧-质量-阻尼系统

机械振动理论论文文献综述

程祥利,赵慧,李林川,叶海福[1](2019)在《基于机械振动理论的垂直侵彻弹靶作用模型》一文中研究指出为了给侵彻引信抗高过载优化设计提供准确的力学输入,将机械振动理论引入侵彻过程建模领域,提出了一种侵彻战斗部刚体运动与一阶轴向振动相结合的垂直侵彻弹靶作用模型。在垂直侵彻过程受力分析的基础上,基于牛顿第二定律建立了战斗部刚体运动模型,基于单自由度弹簧-质量-阻尼系统建立了战斗部一阶轴向振动模型,并采用数值积分的方法获得了垂直侵彻过程中各物理量的变化规律。和火炮试验实测加速度信号的对比分析结果表明:考虑战斗部一阶轴向振动后的垂直侵彻弹靶作用模型能更准确地描述侵彻过程,能更有效地指导侵彻引信的抗高过载优化设计。(本文来源于《爆炸与冲击》期刊2019年09期)

段腾飞[2](2017)在《基于压缩感知理论的机械振动信号处理技术研究》一文中研究指出对机械设备的振动信号进行分析可以实现机械设备的故障诊断,工程中遵循采样定理的振动信号采集会产生大量的数据,巨大的数据量增加了存储和传输的负担。压缩感知是一种新型的信号采样框架,通过线性投影同时实现了信号的采样和压缩,减轻了采集端的硬件消耗,但是压缩感知中的信号重构是较为复杂的,因此压缩感知是将信号的采集成本转移到了计算成本上。在研究压缩感知数学原理的基础上,建立了机械振动信号采集和重构模型。模型由叁部分组成,第一部分为振动信号采集,通过高斯随机测量矩阵对振动信号进行测量,得到压缩测量的信号,传输和存储压缩后的信号。第二部分是信号重构,机械振动信号在时域上不是稀疏的,而在频域上是近似稀疏的,属于可压缩信号,信号重构中的重构矩阵是将高斯随机矩阵和离散傅里叶矩阵相乘得到的,信号重构问题是一个最优化问题,应用正交匹配追踪求解该问题。第叁部分是重构效果评价,以信号Hilbert解调谱中特征频率能否识别作为评价信号重构效果的指标。经过仿真信号和齿轮振动信号验证了该模型的有效性。最后提出基于频域随机压缩的稀疏表示诊断。首先对振动信号进行快速傅里叶变换,将幅值序列和随机矩阵相乘,得到频域随机压缩特征向量,以此特征向量作为特征样本。将设备发生不同故障的特征样本组成故障特征库,对于待诊断的特征样本,求解其在故障特征库上的表示系数,通过表示系数就可以判断出待诊断特征样本所属的故障类别。通过齿轮和轴承故障诊断实验,证明了基于频域随机压缩的稀疏表示诊断的有效性。(本文来源于《西安石油大学》期刊2017-05-25)

石斌[3](2017)在《基于压缩感知理论的机械振动信号稀疏分解理论研究》一文中研究指出机械振动信号传递与承载着机械设备工作过程中所蕴含的大量重要信息,在线监测与采集机械振动信号是机械工程领域,尤其是故障诊断技术中的关键技术之一。将压缩感知理论应用到机械振动信号的检测中,有助于解决传统采样方法数据量大,存储和传输困难等问题。在基于压缩感知理论进行振动信号检测时,稀疏性是其应用的前提和基础。为此,本文主要对振动信号的稀疏分解进行详细研究,取得了以下主要研究成果:(1)首先对压缩感知基本理论进行介绍,其次对稀疏表示基础理论进行了详细的总结和归纳,重点分析了K-SVD字典学习算法和双稀疏字典学习算法,最后对正交匹配追踪算法进行了介绍。(2)针对常用的正交基字典不能够灵活地表示振动信号的复杂性,振动信号在该稀疏方式下不能足够稀疏,影响振动信号压缩重构精度。提出了基于K-SVD字典学习算法的稀疏表示振动信号压缩测量重构方法。首先分析了振动信号在基于K-奇异值分解(K-Singular value decomposition,K-SVD)字典学习算法得到的过完备字典上的近似稀疏性,即可压缩性;然后利用高斯随机矩阵对振动信号进行压缩测量;最后基于压缩测量值采用正交匹配追踪算法对原始振动信号进行重构。仿真测试结果表明,当振动信号压缩率在60%~90%时,基于K-SVD字典学习算法构造的过完备字典比基于离散余弦过完备字典压缩感知重构相对误差小。该方法既可以得到较高的信号压缩比又有着精确的信号重构性能,在不丢失振动信息的情况下,大大减少了原始振动数据量。(3)针对机械装备在状态监测与故障诊断过程中,基于K-SVD字典学习算法的稀疏表示振动信号压缩测量重构时,训练时间长,运算量较大等问题,提出了基于双稀疏字典模型机械振动信号压缩感知方法。首先分析了振动信号在基于双稀疏字典模型得到的过完备字典上的近似稀疏性;然后利用高斯随机矩阵对振动信号进行压缩测量;最后通过双稀疏字典模型得到的过完备字典,结合正交匹配追踪算法完成对原始振动信号的重构。仿真测试结果表明,在相同压缩率下,相比经典K-奇异值分解字典训练方法,本文所提的方法有更高的重构精度,同时重构时间缩短将近50%。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2017-04-20)

王永皎[4](2017)在《机械振动的双光栅传感理论与实验研究》一文中研究指出针对机械设备中存在的部件线振动、转轴角振动和轮齿振动,基于现有光纤光栅传感技术研究现状以及存在的问题,利用双光栅监测的优势,本文开展如下研究工作:1.利用FBG耦合方程的数值积分方法,探讨非均匀温变和非均匀应变对FBG光谱的影响。计算结果表明,在线性温变和线性应变下,FBG反射谱是关于中心波长对称的,中心波长漂移决定于光栅中点的温变和应变,当梯度项增加时,峰值强度下降。当光纤光栅受到二次温变和应变时,其反射谱关于中心波长是不对称的,二次温变和应变系数的正负和大小决定反射谱左右旁瓣的强弱,反射谱旁瓣越大,光栅受到的非线性应变越大。2.设计了对线振动的双FBG强度测量方法。模拟计算表明,在一定的范围内两个普通FBG反射谱主瓣面积与它们的中心波长差成良好线性关系,据此提出了双FBG中心波长差的工作区间。线振动监测实验表明,输出电压信号的幅值与加速度的幅值呈良好的线性关系,电压信号的幅值还与传感器倾斜角度的余弦函数成线性关系,当角度小于15°时,电压幅值的变化不到传感器水平放置时电压幅值的5%。3.将双光纤光栅按照一定角度安装在转轴表面,建立了双光栅中心波长差与转轴的转矩和扭转角的定量关系,双光栅中心波长差随时间的振动曲线可以分解为“直流”分量与“交变”分量之和,其中“直流”分量决定于负载扭矩,而“交变”分量揭示了扭转角振动的存在。将双啁啾光纤光栅安装在转轴表面,建立了双啁啾光栅监测转轴转矩和扭转角的理论表达,监测实验表明,输出电压信号可以分解为“直流”分量与“交变”分量之和,电压信号的“直流”分量反应了负载转矩和对应的扭转角,电压信号的“交变”分量反应了扭转角的振动。4.将双光纤光栅粘贴在轮齿两边缘,通过波长解调方法对轮齿边缘的拉伸和压缩变形及其轮齿角振动进行在线监测实验。结果表明:双FBG的特征波长存在不同的整体波长漂移,显示了齿轮啮合时的温度升高现象;FBG的振动峰值波长与负载力矩在小力矩范围内存在较好线性关系,显示了齿轮啮合时轮齿两边缘的拉伸和压缩变形与负载力矩的依赖关系。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2017-03-01)

申江,邹国文,王建民,Josephine,Lau,申子奇[5](2016)在《机械振动对吸收式制冷强化作用的理论与试验研究》一文中研究指出针对吸收式制冷机的传热传质过程,提出了一种通过振动来强化其过程的方法。搭建了相关的试验台,将一台吸收式制冷机组放置在一个电动振动台上,电动振动台的频率和振幅可调节,对吸收式制冷机组在振动情况下的运行情况进行了试验研究,探究振动对其传热传质的强化效果。(本文来源于《流体机械》期刊2016年03期)

宋立臣[6](2016)在《舰船机械振动源分离和识别方法的理论研究》一文中研究指出舰船机械设备的振动是舰船辐射噪声的主要噪声源,通过对舰船辐射噪声和机械设备自噪声的识别可以确定辐射噪声产生的主要机械设备,为进一步识别舰船辐射噪声产生的原因,对舰船机械设备的振动源进行分离和识别具有实际的重要意义。在机械设备正常状态的振动源分离和识别的基础上,对于出现机械故障的设备依据识别的频率特征对机械设备进行故障诊断,为此,本文开展机械设备振动源分离和识别的分析方法研究,并对所研究的算法进行仿真验证。(本文来源于《中国科技信息》期刊2016年02期)

郑晓慧[7](2014)在《机械振动信号的稀疏分解理论研究》一文中研究指出机械振动信号传递与承载着机械设备工作过程中所蕴含的重要信息,在线监测与采集机械振动信号是机械工程领域,尤其是故障诊断或远程故障诊断技术中的核心技术之一,本文将压缩感知理论应用到机械振动信号的监测,研究该理论时,振动信号的稀疏分解问题是压缩感知理论应用的前提和基础,且信号的稀疏分解有助于解决传统方法采样频率高,数据存储量大和传输困难等问题。稀疏分解是在一组高度冗余变换基的作用下,将待分解信号表示成一系列基的线性组合。分解后的信号可以用少量特征明显的分量来表征,即可获得简单、灵活且能表征信号特征的展开式。这种自适应分解方法是非常有用的,将为信号的后期处理提供极大的便利。因此,本文研究的重点集中于机械振动信号的稀疏分解问题。论文的主要工作及研究成果如下:1.以滚动轴承为研究对象,建立轴承振动信号的理论模型,并根据其结构特点和先验知识构造了改进的基于指数衰减余弦函数的原子库。用改进PSO算法优化MP’算法,并分别对滚动轴承振动信号在指数衰减正弦原子库和本文改进的原子库下分别进行稀疏分解,结果显示本文构造的改进的指数衰减余弦原子库有更好相似度和衰减率,且残余量也更小。2.根据滚动轴承振动信号数据产生训练样本,通过K-SVD算法并结合OMP算法设计能完全匹配滚动轴承振动信号整体特征的有训练过完备字典,再用OMP算法对与训练样本特征相似的轴承振动信号进行稀疏分解与重构,并与指数衰减正弦原子库(无训练字典)的稀疏分解与重构效果相比较,结果显示本文构造的有训练字典更加能符合振动信号的特点,能用较少或更稀疏分解系数来表达该信号,用有训练过完备字典进行稀疏分解时能以更高的精确逼近原始振动信号,有更好相似度和衰减率,且残余量也更小。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2014-06-10)

刘恒,刘显学,张凤田,苏伟,张富堂[8](2011)在《微机械振动陀螺闭环自激驱动理论分析及验证》一文中研究指出根据微机械振动陀螺驱动控制的要求,对基于自动增益控制的自激驱动陀螺系统进行了理论分析,在系统存在相位不平衡时,利用近似平均法得到了结构的起振条件及稳态幅度表达式。理论分析和实验测试表明:参考电压须大于某一临界值结构才能起振,较大的参考电压能达到大的稳态振幅,提高信噪比;系统相位偏差将导致系统谐振频率偏离固有谐振点,同时引起稳态振幅变小;改变滤波器时间常数能改变起振时间。陀螺闭环自激系统测试得到谐振频率10min内稳定度达到±8ppm,振动幅度1h内最大漂移0.1%。(本文来源于《重庆大学学报》期刊2011年10期)

董华玉,李金寿,笪靖[9](2011)在《基于粒子群聚类分析与证据理论的船舶机械振动诊断》一文中研究指出粒子群算法避免了复杂的遗传操作,是一种有效的全局寻优算法,用于聚类分析可以更快地收敛于最优解;D-S证据理论提出了不同于贝叶斯主义和频率主义的构造性解释,非常适用于存在大量不确定性因素的故障诊断工作.将故障机械的振动信号按时域、频域、小波包域分解为多个参数空间.采用粒子群聚类分析算法对机械故障进行局部诊断,将局部诊断结果作为独立的证据体,构造相应的基本概率分配函数.结合融合诊断模型,将基于D-S证据理论的决策融合方法应用于船舶机械的故障诊断.对比试验表明,采用粒子群聚类分析与证据理论的方法能有效识别分油机的3种故障模式,验证了其在准确率和灵敏性方面的优势.(本文来源于《机电设备》期刊2011年05期)

仲维畅[10](2011)在《声振动无损检测原理——机械振动理论》一文中研究指出作者回顾了37年前引入术语"声振动"的历史背景,简介了该术语的广义和狭义含义、"机械振动理论"分析"声阻探伤法"与"换能器谐振检测法"工作原理的简化模型以及本理论的独特优点和实际功效。最后呼吁:深化理论研究,指导检验实践,提高诊断精度,扩展应用领域,以便开创声振动无损检测的新局面。(本文来源于《西南地区第十一次无损检测学术年会暨2011年(昆明)国际无损检测仪器展览会论文集》期刊2011-08-12)

机械振动理论论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

对机械设备的振动信号进行分析可以实现机械设备的故障诊断,工程中遵循采样定理的振动信号采集会产生大量的数据,巨大的数据量增加了存储和传输的负担。压缩感知是一种新型的信号采样框架,通过线性投影同时实现了信号的采样和压缩,减轻了采集端的硬件消耗,但是压缩感知中的信号重构是较为复杂的,因此压缩感知是将信号的采集成本转移到了计算成本上。在研究压缩感知数学原理的基础上,建立了机械振动信号采集和重构模型。模型由叁部分组成,第一部分为振动信号采集,通过高斯随机测量矩阵对振动信号进行测量,得到压缩测量的信号,传输和存储压缩后的信号。第二部分是信号重构,机械振动信号在时域上不是稀疏的,而在频域上是近似稀疏的,属于可压缩信号,信号重构中的重构矩阵是将高斯随机矩阵和离散傅里叶矩阵相乘得到的,信号重构问题是一个最优化问题,应用正交匹配追踪求解该问题。第叁部分是重构效果评价,以信号Hilbert解调谱中特征频率能否识别作为评价信号重构效果的指标。经过仿真信号和齿轮振动信号验证了该模型的有效性。最后提出基于频域随机压缩的稀疏表示诊断。首先对振动信号进行快速傅里叶变换,将幅值序列和随机矩阵相乘,得到频域随机压缩特征向量,以此特征向量作为特征样本。将设备发生不同故障的特征样本组成故障特征库,对于待诊断的特征样本,求解其在故障特征库上的表示系数,通过表示系数就可以判断出待诊断特征样本所属的故障类别。通过齿轮和轴承故障诊断实验,证明了基于频域随机压缩的稀疏表示诊断的有效性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

机械振动理论论文参考文献

[1].程祥利,赵慧,李林川,叶海福.基于机械振动理论的垂直侵彻弹靶作用模型[J].爆炸与冲击.2019

[2].段腾飞.基于压缩感知理论的机械振动信号处理技术研究[D].西安石油大学.2017

[3].石斌.基于压缩感知理论的机械振动信号稀疏分解理论研究[D].兰州理工大学.2017

[4].王永皎.机械振动的双光栅传感理论与实验研究[D].武汉理工大学.2017

[5].申江,邹国文,王建民,Josephine,Lau,申子奇.机械振动对吸收式制冷强化作用的理论与试验研究[J].流体机械.2016

[6].宋立臣.舰船机械振动源分离和识别方法的理论研究[J].中国科技信息.2016

[7].郑晓慧.机械振动信号的稀疏分解理论研究[D].兰州理工大学.2014

[8].刘恒,刘显学,张凤田,苏伟,张富堂.微机械振动陀螺闭环自激驱动理论分析及验证[J].重庆大学学报.2011

[9].董华玉,李金寿,笪靖.基于粒子群聚类分析与证据理论的船舶机械振动诊断[J].机电设备.2011

[10].仲维畅.声振动无损检测原理——机械振动理论[C].西南地区第十一次无损检测学术年会暨2011年(昆明)国际无损检测仪器展览会论文集.2011

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