[發明專利]一種用于加速試驗的非平穩振動信號生成方法

有效

• 申請號: 201710844608.6
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107727345B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 徐鵬;劉勐;吳玉月;周新;唐辰;王宇璇
• 申請（專利權）人: 合肥通用機械研究院有限公司
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 34118
• 代理人: 王挺;鄭琍玉

1.一種用于加速試驗的非平穩振動信號生成方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、對實際振動加速度信號進行加窗處理，求得每個窗口內加速度信號均方根值Grms，其中其中N為每個窗口內的樣本數量，g_i為窗口內第i個加速度信號樣本值；

S2、對每一個窗口的均方根值Grms進行判斷并分類存儲：

若該窗口的均方根值Grms大于前、后窗口均方根值之和的L倍，L>1，則認為該窗口內振動加速度信號發生瞬變并將該窗口的均方根值Grms存入瞬變數據集合中，同時將該窗口的均方根值Grms縮小至前、后窗口均方根值的平均值后存入穩態數據集合中；

若該窗口的均方根值Grms小于或等于前、后窗口均方根值之和的L倍，則認為該窗口內振動加速度信號平穩并將該窗口的均方根值Grms存入穩態數據集合中；

S3、求得所述穩態數據集合中每個均方根值Grms_jm對應的概率密度函數，所述概率密度函數其中T_jm為相應均方根值Grms_jm對應窗口的振動時長，T_j為實際振動總時長；

S4、根據公式將所述概率密度函數P_m對應的振動時長T_jm進行壓縮，所述T_pm表示壓縮后的測試振動時長，Grms_pm表示壓縮后的測試振動加速度信號均方根值，k為常數取2～5；所述其中T_p表示壓縮后的測試振動總時長；

S5、以所述測試振動加速度信號均方根值Grms_pm為振幅，以T_pm為測試振動時長，生成X段連續的高斯振動信號，其中X表示振動量級數且與所述均方根值Grms_jm的個數相等；

另外，將所述瞬變數據集合中每個均方根值Grms_jn對應窗口內的加速度信號轉化為正弦振動信號，所述正弦振動信號g_t＝Grms_jnsin2πωt，其中ω為加速度信號采樣頻率，t∈﹝0，a﹞,a為所述窗口時長；

S6、將所述正弦振動信號與所述高斯振動信號進行疊加形成用于控制振動試驗的非高斯振動信號，所述正弦振動信號與高斯振動信號疊加部分對應的均方根值Grms_jm與Grms_jn相等。

2.如權利要求1所述的用于加速試驗的非平穩振動信號生成方法，其特征在于：所述步驟S1中N取樣本總數量的0.5～1％。

3.如權利要求1所述的用于加速試驗的非平穩振動信號生成方法，其特征在于：所述步驟S2中L＝1.5。

4.如權利要求1所述的用于加速試驗的非平穩振動信號生成方法，其特征在于：所述步驟S4中Grms_pm的值小于1g。