[发明专利]一种改进的提高精度的工况传递路径分析的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工况传递路径分析方法精度的改进技术，特别涉及一种改进的提高精度的工况传递路径分析的方法，该方法使用小波降噪技术对采集到的信号进行降噪后再进行相关计算。

背景技术

车辆，尤其是混合动力汽车，振动源众多，有路面激励、轮胎激励、发动机激励、电机激励、排气系统激励等，这些振动源对车内等处的振动噪声都有影响，判断这些振动源对目标点振动噪声贡献量的大小是减振降噪的前提。目前常见用于分析振动源贡献量的传递路径分析方法主要有传统传递路径分析方法、工况传递路径分析方法，其它方法大多基于这两种方法改进。传统传递路径分析方法具有较高的精度，但分析过程耗时较多；工况传递路径分析方法则相反。如果能提高精度，在工程上需要快速寻找振动噪声源的场合将有更多应用。

对于任意的线性系统模型，在每个频率ω下，输入信号x(ω)、输出信号y(ω)与频响函数H(ω)关系可用以下算式表达：

x(ω)H(ω)＝y(ω)，(1)

由此式可推导出频响函数的计算式

Hij=yixj|xk=0k≠j,---(2)]]>

工况传递路径分析方法中，一次测量所有输入输出点的信号，由这些信号一次求解所有路径的频响函数。为了更能体现工况特性，往往对工况进行多次重复测量。对于一个m条输入路径、n条输出路径的振动系统，重复r次工况测量，其输入输出关系如式(3)所示

式中，μ为无法用所选择的信号通道建立的残差量。由于测试信号掺杂有噪声或是其它激励源能量耦合到测量路径，也有可能由于系统的非线性特征导致传递函数不再是线性，故存在此残差量。为表达简便，将激励矩阵、频响函数矩阵和响应矩阵分别以X、H和Y代替，式(3)可表达为式(4)形式：

XH+μ＝Y，(4)

利用式(4)可以对每个频率的FRF求解，通过左乘X^T,令X^Tμ＝0，得到工况传递路径分析方法计算频响函数的计算式：

H＝(X^TX)^-1X^TY＝X⁺Y，(5)

式(5)中，X⁺＝(X^TX)^-1X^T，X上标“+”表示伪逆矩阵。

实际操作中，因为不仅结构载荷可以被用作输入量，位移与声学载荷同样也可以被作为输入量使用。输入信号矩阵X和输出信号矩阵Y往往掺杂大量噪声，导致计算所得频响函数H产生偏差，从而导致传递路径贡献量结果具有很大的偏差。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种改进的提高精度的工况传递路径分析的方法，该方法利用小波降噪技术对采集到的信号进行降噪，从而提高传递路径贡献量的精度。

本发明的目的通过以下技术方案实现：一种改进的提高精度的工况传递路径分析的方法，包括以下步骤：

步骤1、采集工况激励和响应信号；

步骤2、使用小波降噪技术对采集到的信号进行降噪处理；

步骤3、使用经过降噪处理的信号计算频响函数；

步骤4、计算载荷；

步骤5、计算传递路径贡献量。

所述步骤2包括以下步骤：

步骤21、对采集到的信号进行小波分解；

步骤22、对小波系数进行适当处理；

步骤23、进行小波逆变换，实现降噪信号重构。

所述步骤22包括以下步骤：

步骤221、对已分解的小波信号预置阈值；