[發明專利]一種多軸振動相干函數譜的處理方法及系統有效
| 申請號： | 201910090862.0 | 申請日： | 2019-01-30 |
| 公開（公告）號： | CN109799051B | 公開（公告）日： | 2021-02-19 |
| 發明（設計）人： | 鄒學利;王海燕 | 申請（專利權）人： | 航天科工防御技術研究試驗中心 |
| 主分類號： | G01M7/06 | 分類號： | G01M7/06 |
| 代理公司： | 北京風雅頌專利代理有限公司 11403 | 代理人： | 李弘 |
| 地址： | 100085*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 振動 相干 函數 處理 方法 系統 | ||
1.一種多軸振動相干函數譜的歸納處理方法，其特征在于，包括：
收集多軸振動系統振動時檢測到的線性振動時域數據；
將所述線性振動時域數據轉換為六個自由度的時域數據；
根據所述六個自由度的時域數據，求出各自由度之間的相干函數，并找出所述相干函數的分布規律；
根據所述分布規律確定相干函數平方的包容區間、均值的容差上下限估計和標準差的容差上下限估計；其中，所述均值的容差上下限估計和所述標準差的容差上下限估計的對象均為所述相干函數平方；
根據所述相干函數平方的包容區間、均值的容差上下限估計和標準差的容差上下限估計得到所述相干函數的容差上限和容差下限，進而得到所述相干函數的實測譜估計；
按照劃分原則將所述實測譜估計劃分成若干個頻段，各個頻段內的相干函數樣本近似服從同一正態分布；
將所述各個頻段內譜線的樣本歸并，按照統計容差法得到所述相干函數在各個頻段內的容差上下限，進而得到所述各個頻段內的相干函數平直譜估計；
在雙對數坐標下，用直線將所述各個頻段內的相干函數平直譜估計首尾相連，即可得到所述相干函數的規范譜估計的容差范圍；
調整控制儀將多軸振動系統的相干函數控制在所述容差范圍內。
2.根據權利要求1所述的一種多軸振動相干函數譜的歸納處理方法，其特征在于，所述六個自由度的時域數據包括三個線性振動和三個角振動。
3.根據權利要求1所述的一種多軸振動相干函數譜的歸納處理方法，其特征在于，所述相干函數的分布規律為所述相干函數平方服從自由度為平均次數兩倍的F分布。
4.根據權利要求3所述的一種多軸振動相干函數譜的歸納處理方法，其特征在于，當自由度大于100時用正態分布代替F分布。
5.根據權利要求1所述的一種多軸振動相干函數譜的歸納處理方法，其特征在于，所述相干函數平方的包容區間為：
其中，μ為所述相干函數平方的總體均值，σ2為所述相干函數平方的總體方差，Z(1-β)/2為標準正態分布的上側分位點，χβ1和χβ2分別為數據的包容概率為β的容差上限和容差下限，β為包容概率，為相干函數的平方。
6.根據權利要求1所述的一種多軸振動相干函數譜的歸納處理方法，其特征在于，所述相干函數的容差上限和容差下限為：
其中為所述相干函數的容差上限，為所述相干函數的容差下限，F22為所述相干函數的容差系數，為所述相干函數平方的樣本均值，為所述相干函數平方的樣本方差。
7.根據權利要求1所述的一種多軸振動相干函數譜的歸納處理方法，其特征在于，所述劃分原則為進行參數假設檢驗后將同一頻段內各譜線歸于同一總體。
8.根據權利要求7所述的一種多軸振動相干函數譜的歸納處理方法，其特征在于，所述參數假設檢驗具體為對所述相干函數樣本在同一頻段內的任意兩條譜線的均值和方差進行檢驗。
9.根據權利要求1所述的一種多軸振動相干函數譜的歸納處理方法，其特征在于，所述各個頻段內的相干函數平直譜估計為：
其中h表示h頻段，Fh為h頻段內的容差系數，Sh為h頻段內數據的方差根，為h頻段內數據的均值，即為相干函數規范譜的容差區間。
10.根據權利要求1所述的一種多軸振動相干函數譜的歸納處理方法，其特征在于，所述相干函數的規范譜估計的置信度為1-α、數據包容概率為β。
11.一種應用如權利要求1-10任一所述的多軸振動相干函數譜的歸納處理方法的多軸振動與沖擊復合環境實驗系統，其用于在試驗件的相互正交的軸向、第一徑向和第二徑向上對該試驗件進行振動和沖擊試驗，其特征在于，根據所述相干函數的規范譜設置實驗環境進行實驗。
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