车载运输系统激励载荷分析处理技术研究

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1、中北大学硕士学位论文车载运输系统激励载荷分析处理技术研究姓名：赵宝新申请学位级别：硕士专业：动力机械及工程指导教师：张保成20090425中北大学学位论文车载运输系统激励载荷分析处理技术研究摘要本文通过研究车载运输系统路面振动激励信号的采集及激励数据的分析和处理方法，形成了一套分析处理随机激励载荷的技术方案，开发了通用“车载运输减振系统优化设计"软件中的“路面激励载荷分析处理”功能模块。针对某项工程所测取的典型路面激励载荷，利用所开发的功能模块进行了载荷的时、频域特征分析和提取，为该项工程的车载运输系统优化设计提供了可靠的外部激励载荷参量，保证了

2、工程的顺利进展。文中以MATLAB软件为平台编写程序分割振动激励信号，并探索细化后奇异值的产生机理，真实地还原细化前的数据；应用五点三次平滑方法消除振动激励信号高频干扰噪声，并针对本文中的数据，提出确定平滑次数m的方法；把Hilbert．Huang变换中的经验模态分解(EmpiricalModeDecomposition，简称EMD)法引入到振动激励信号趋势项的剔除处理中，通过在仿真信号和实测信号上与传统的最小二乘法以及小波法的比较，来证明EMD法的实用性和高效性；针对傅里叶变换在实测信号中应用的局限性，本文采用了功率谱密度估计对振动信号进行频域

3、分析和研究的方法，并利用Yule．WalkerAR算法来估计路面振动激励信号的功率谱。本文的主要成果是完成了车载运输系统路面激励载荷数据的采集、数据文件管理及特征分析、减振用减振器数据库的建立、管理等四个软件功能模块的开发，其主要功能包括：(1)数据采集：实现数据采集和A／D转换；(2)文件管理：实现对激励载荷数据文件进行命名、存储、检索、读取和删除等管理功能；(3)特征分析：实现对振动激励信号的特征计算，包括时域相关性分析、频谱分析等；(4)减振器数据库：实现减振器数据库的建立、维护、查询等功能。关键词：振动，MATLAB，经验模态分解，趋势项

4、，Yule．WalkerAR算法中北大学学位论文ResearchontheTechnologyofAnalysisandProcessingforCar—loadTransportSystemExcitationABSTRACTInthispaper，wepromotedatechnologyprogramthroughstudyingthecollection，analysisandprocessingmethodsoftheCar-roadtransportsystemvibrationactuatingsignal，developedthe

5、functionmoduleofanalysisandprocessingaboutpavementexcitationforthegeneraloptimizmiondesignsoftwareofthetransportvehiclevibration—isolatingsystem．Weanalysisedtheexcitmionintimeandfrequencydomainusedthefunctionmodulefortypicalpavementexcitmionofasubject，suppliedthereliableexter

6、nalexcitationparametersforthesystemandensuredsubjectgoonwheels．Inthedissertation，wecomminutesignalsbasedonMATLAB，explorethemechanismofsingularvalueandreducedthedatabefore，applyfive-spottriplesmoothingtoeliminatehigh-frequencyinterferencenoiseanddeterminethenumberofsmoothingm．

7、introduceempiricalmodedecomposition(abbreviatedtoasEMD)intosignalprocessingofeliminatingtrenditem，provepracticabilityandefficiencyofEMDbycomparingtraditionalleastsquaremethodandwaveletmethodwithEMDaboutsimulatedandtestedsignals，usepowerspectrumdensitytoanalysisandresearchvibr

8、ationsignalinfrequencydomain，limiteintheapplicationofFouriertransfor