Tikhonov正则化广义最小化求解振动速度
2021-07-30吕宝华余才志
测控技术 2021年7期
吕宝华, 王 鹏, 余才志
(1.中航机载系统有限公司,北京 100028; 2.天津大学 精密测试技术与仪器国家重点实验室,天津 300072)
随着电子工业技术的快速发展,越来越多的高精密生产及检测设备对环境微振动有着较高的要求,尤其对环境微振动的低频振动幅值的要求甚高[1-3]。一些特殊类型的高精密设备,其制造厂商会提供对应的振动允许值,也就是防微振指标;若未提供相应指标,可根据其生产或检测精度按照通用微振动标准进行评估[4-6]。现行标准包括由我国自行提出并遵循的GB51076-2015《电子工业防微振工程技术规范》以及国际通用振动评价标准。
国际标准与我国国标规定的振动标准及大多数厂商提出的防微振指标均是用振动速度的幅值高低来对环境振动进行评估,但由于振动传感器的安装以及指标参数等因素,直接使用振动速度传感器难以实现低频微振动测量,因此需要选用低频高灵敏度的振动加速度传感器获取加速度信号后,通过数字信号积分算法,重建振动速度信号。
1 Tikhonov正则化
已有的数字信号积分算法主要分为时域积分和频域积分两大方向[7-8]。时域积分主要是通过滤波或多项式拟合等方法在去除低频噪声及趋势项后,对时域信号进行数值积分得到振动速度信号,但由于环境微振动的目标频率也就是基频往往较低,滤波器设计难度较大,且会出现相位失真等现象。频域积分主要包括低频截止和低频衰减等积分算法,对低频噪声抑制以及趋势项控制方面表现良好,但其积分得到的时域速度信号是经过IFFT后各个频率平均后的结果,因此无法很好地再现随机振动信号的瞬时特性。……
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