基于粒子滤波的耐火材料声发射源信号恢复方法研究

《基于粒子滤波的耐火材料声发射源信号恢复方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、—心若若．Ｖ苗扔‘’＇－．一一－．．＇職；＼＿＿分分类号２０１２０３７０３０１１屯学号；心学巧代码１０４８８．＾＼，密级中苗？．．．：．＇．Ｖ＾．诲Ｖ＇ｒ＂審安：為片接／去項琴義？：秋读參情義．‘－．‘‘＇，．．‘．－．－ｖ．＇．；＞：’Ｙ纖ｒ．，．乃慕．Ｖ為Ｉ奪＾胃心巧儀－＇化、．．节．古，Ｖ－？一－＇Ｖ接：；：．？’产八、皆，戈基于粒子滤波的耐火材料声发射源信ｉ读．＇？＇－，．，．；：？恢复方法研究．号＆，捧瑪灣、’＾．、＇

2、篇‘；．入貧’‘Ｓ，媚瑪＜、｜？记…：、、、、讀．：．凌致端．，？＇．？＊■？备、一．．．＂：１，巧，：也社次马．．＇Ｉ、＇．．＇：皆‘；＜．知．—．．ＣＶ．＼．碱：辟六吁．？＇＇？Ｖ．／、、—；屯种；，Ａｒ护作徐过與＇’＇‘‘孙晓明学位申请人：ｒ斗―＾．：工程＂冻八．学科专业：．机桃１，巧４．＜二齡—乂—八；读某啤’‘指导教师‘一’４Ｓｒ：Ｖ王志规款铭？铅．，冶．．、，■’—＇－＇’一Ｖ护．？；■声Ｖ＇Ｉ巧沪乂為冷日期：２０１６５１７

3、日；安．笞辩年月人＜為．－Ｉｋ，Ｍ．ｍＭADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterinEngineeringTheRecoveryMethodResearchofAcousticEmissionSourceSignalofRefractoryMaterialsBasedonParticleFilterMasterCandidate：SunXiaomingMajor：MechanicalDesignandTheo

4、rySupervisor：Prof.WangZhiGangWuhanUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430081,P.R.ChinaMay17,2016武汉科技大学研究生学位论文创新性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究所取得的成果。除了文中已经注明引用的内容或属合作研究共同完成的工作外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。申请学位论文与资料若有不

5、实之处一，本人承担切相关责任。论文作者签名：逊曲：Ｗｋ．ｗ）鸣＿日期研究生学位论文版权使用授权声明本论文的研究成果归武汉科技大学所有，其研究内容不得其它单位的名义发表。本人完全了解武汉科技大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口（按照《武汉科技大学关于研究生学位论文收录工作的规定》执行，）送交论文的复印件和电子版本允许论文被查阅和借阅，同意学校将本论文的全部或部分内容编入学校认可的国家相关数据库进行检索和对外服务。论文作者签名：巧导教师签名：—日期：摘要耐火材料在各种热

6、工设备和高温容器中作为抵抗高温作用的结构材料和内衬，对保障高温设备安全运行具有重要意义。受实际工况和环境的影响，耐火材料损伤严重危害设备正常运行，甚至炉内产品质量。因此对耐火材料损伤识别具有重要意义。基于声发射信号分析的耐火材料损伤识别已成当前研究热点，但受传递通道影响，失真声发射源信息直接影响损伤识别的准确性。为此本文对声发射源信号的恢复展开了研究，主要研究内容如下：（1）针对声发射系统同时包含非线性和线性情况的特点，本文提出基于改进Rao-Blackwellized粒子滤波（RBPF）的源信号恢复方法，通过结合状态空间模型来对系统状态

7、即源信号进行估计，并从理论和实验两个角度验证了改进RBPF在耐火材料声发射信号上的恢复可行性及优势。（2）为了建立合适的声发射系统模型，本文针对声发射信号和地震波信号具有相似性的特点，通过引入地震波模型并修改参数建立了声发射系统状态空间模型，然后结合标准PF、RBPF和改进RBPF对实验采集的耐火材料损伤声发射信号进行源信号恢复，根据仿真验证对三种恢复信号分配了权值，求得了最接近真实值的信号，将求得的信号与三种算法的恢复结果进行对比之后，得出改进RBPF算法最优的结论。（3）为了进一步说明源信号恢复效果，对采集信号和源信号进行了功率谱分析

8、，两种情况下基体开裂的主频成分分别为6~8kHz和5~9kHz，基质裂纹扩展的主频成分分别为40~60kHz和10~20kHz，通过之前分析发现改进RBPF的恢复效果更具有代表性，使用该算法后