卢 凡，陈思忠，刘 畅，李满红, 赵玉壮

(1.北京理工大学 机械与车辆学院，北京 100081; 2.总装车船军代局驻北京地区军事代表室，北京 100021)

车辆振动测量与控制中，需要获取实时加速度、速度或位移响应信号。振动加速度传感器安装简便，可靠性较高。因此通常直接测量振动加速度信号，再经过信号处理得到速度和位移信号。

理论上，对加速度信号进行一次积分和二次积分，可以分别得到速度和位移。由于加速度传感器对低频信号的测量精度较低[1]，以及漂移和噪声的干扰，加速度测量不准确，测量误差在积分过程中累积放大，导致积分结果误差较大；此外，积分初值无法确定使得积分后的信号包含直流分量[2]。所以，在积分前后都必须对信号进行去趋势项处理。通常采用高通滤波器[3]滤除直流和趋势项，但滤波器过渡带和多次使用滤波器会带来较大的计算误差[1]。采用多项式拟合法[4]可以有效去除时域信号的趋势项，从而得到更准确的速度和位移信号。直接在频域将低频成分幅值置零[5]也能获得较好的去趋势项效果，还可以在频域完成积分，比时域积分的准确度更好，计算速度更快，也更稳定。然而后两种去趋势项方法均需要利用一定长度的振动信号，增加了历史信息的存储；另外，如果低频截止频率选择不合适，可能将信号中有效的低频成分当作趋势项消除，导致积分结果产生较大误差。因此，通过积分计算振动速度和位移，在随机振动实时测控系统中的应用有一定的局限性。……