Система формирования и анализа широкополосной случайной нестационарной вибрации на основе модулированных фильтров для испытаний приборов и аппаратуры

• Автор: Аскаров, Рафаэль Рафильевич
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 167 с. : ил.

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНА ЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
* Глава первая
МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ВИБРОИСПЫТАНИЙ ПРИБОРОВ
# И АППАРАТУРЫ НА ОСНОВЕ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ
ВИБРОСТЕНДОВ
1.1. Обзор методов и средств виброиспытаний приборов
и аппаратуры
1.2. Математические модели вибропроцессов
1.3. Системы для испытаний на широкополосную случайную
# вибрацию на основе электродинамических стендов
1.4. Постановка задачи

ГЛАВА ВТОРАЯ
ОПТИМИЗАЦИЯ ПОДСИСТЕМ ФОРМИРОВАНИЯ И АНАЛИЗА ШИРОКОПОЛОСНОЙ СЛУЧАЙНОЙ ВИБРАЦИИ
2.1. Оптимизация системы для виброиспытаний путем выбора параметров формирующих и анализирующих каналов
2.2. Повышение качества подсистем формирования и анализа
за счет применения модулированных фильтров
® 2.3. Эквивалентность метода со случайной частотной модуляцией
полигармонического сигнала модели широкополосной
случайной вибрации
Выводы по второй главе

ГЛАВА ТРЕТЬЯ
СИСТЕМЫ ВИБРОИСПЫТАНИЙ НА ШИРОКОПОЛОСНУЮ СЛУЧАЙНУЮ НЕСТАЦИОНАРНУЮ ВИБРАЦИЮ
3.1. Анализ эксплуатационных вибропроцессов и системы
® для испытаний с имитацией эксплуатационной вибрации
3.2. Система формирования и анализа широкополосной случайной нестационарной вибрации на электродинамическом стенде
3.3. Частотно-временной анализ нестационарных вибропроцессов
Выводы по третьей главе
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ВИБРОИСПЫТАНИЙ НА ШИРОКОПОЛОСНУЮ СЛУЧАЙНУЮ НЕСТАЦИОНАРНУЮ ВИБРАЦИЮ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВИБРО ТРАКТА
* 4.1. Реализация аппаратно-программного комплекса
4.2. Программная реализация подсистем формирования и анализа
4.3. Контроль динамических характеристик электродинамического вибростенда при нагружении испытываемым изделием
4.4. Методика экспериментальных исследований динамических
характеристик изделия
4.4.1. Расчет частотной характеристики вибровозбудителя
ф 4.4.2. Методика определения вибрационной амплитудно-
* частотной характеристики изделия
Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНА ЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
АД - амплитудный детектор.
АМФ - анализирующий модулированный фильтр.
АС - анализатор сигналов.
АФ - анализирующий фильтр.
АЦП - аналого-цифровой преобразователь.
АЧХ - амплитудно-частотная характеристика.
БЗ - блок задания.
ВВ - возбудитель вибрации, вибратор.
ВС - вибростенд.
В-И - возбудитель вибрации с испытываемым изделием. ГГС - генератор гармонического сигнала.
ГШ - генератор шума.
ДВ - вибрационный датчик.
ИД - измеритель дисперсии.
ИИ - испытываемое изделие.
ИУ - индикаторное устройство.
МГ - модулятор генераторов.
ПУ - предварительный усилитель.
РУ - регулируемый усилитель.
УАС - усилитель анализируемого сигнала.
УМ - усилитель мощности.
УС - устройство сравнения.
УУ - устройство управления.
УФС - усилитель формируемого сигнала.
ФАМ - формирователь амплитудной модуляции.
ФНЧ - фильтр нижних частот.
ФС - формирователь сигналов.
ФФ - формирующий фильтр.
ФЧМ - формирователь частотной модуляции.

/ А N 2‘
Е С(/) -а(/)
V -
квадрат смещения оценки, характеризующий
систематическое отклонение.
Дисперсия оценки находится по следующему выражению:
С(/)-Е

■ с2(/)
А/а Та '
(1.46)
где А/а - полоса пропускания анализирующего фильтра; Та - время анализа.
Разложив квадрат смещения оценки в ряд Тейлора и оставив три первых члена, имеем
Г ' 1
Л 2'
с(/) - V -

■ИЛ
(1.47)
Нормированный средний квадрат ошибки спектрального анализа для ортогональных базисных функций и анализируемой вибрации вида "эргодический стационарный случайный процесс" находится как
Ог(1)

АГо Та
о'(/У
ЬоСг).
(1.48)
и состоит из статистической погрешности и погрешности смещения:
б(ю)
,2 2 :ст + всм

Асо;
А® а/і
57б(2тг)4
67а (®) 67а(®).
(1.49)
Зависимость характеристик анализируемых вибропроцессов от времени добавляет к рассмотренным погрешностям дополнительную погрешность из-за нестационарное процесса єнс, которая выводится аналогичным образом и рассчитывается по формуле
енс ~

>(*)'
5(0
(1.50)