基于虛擬儀器的列車(chē)沖動(dòng)的實(shí)時(shí)檢測(cè)與分析.pdf

1、本文論述了基于虛擬儀器技術(shù)的列車(chē)舒適性指標(biāo)分析系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案。該分析系統(tǒng)以單片機(jī)、加速度傳感器(ADXL105)等為硬件工作平臺(tái)，采用圖形化編程語(yǔ)言LabVIEW為軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，主要由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、信號(hào)(時(shí)域、頻域)分析和沖動(dòng)等級(jí)評(píng)定四大模塊構(gòu)成，具有數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)保存及數(shù)據(jù)分析等功能，系統(tǒng)界面友好，易于使用。 本分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊選用8位微處理器(AT89C52)為主控芯片，以相應(yīng)的外圍電路為平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)

2、預(yù)處理模塊主要通過(guò)信號(hào)放大電路以及濾波電路對(duì)傳感器的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波等處理。 信號(hào)時(shí)域、頻域分析模塊主要對(duì)預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)域分析與頻譜分析。列車(chē)沖動(dòng)等級(jí)指標(biāo)計(jì)算模塊是本分析系統(tǒng)的核心模塊，運(yùn)用LabVIEW和LabWindows中的數(shù)據(jù)處理函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)列車(chē)沖動(dòng)等級(jí)的評(píng)定。在采集數(shù)據(jù)過(guò)程中，除去噪聲干擾外，還有其它一些無(wú)法避免的因素影響沖動(dòng)采樣值，對(duì)分析、處理數(shù)據(jù)造成一定的困難。所以，單純通過(guò)加速度及加速度變化率的

3、大小進(jìn)行沖動(dòng)等級(jí)的評(píng)定是不準(zhǔn)確的。如何分析采集到的數(shù)據(jù)并且從中準(zhǔn)確的找出沖動(dòng)，還要經(jīng)過(guò)一定算法上的處理。 本文介紹了一種自相關(guān)分析的方法，該方法可以實(shí)現(xiàn)列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中沖動(dòng)和振動(dòng)的真正分離，并定量的評(píng)定出列車(chē)的沖動(dòng)等級(jí)。 所采樣列車(chē)的加速度主要為加速度信號(hào)、背景噪聲、振動(dòng)、沖動(dòng)等信號(hào)疊加而成。列車(chē)平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)，其自相關(guān)性較小。其原因?yàn)榱熊?chē)運(yùn)行平穩(wěn)，其加速度值為零(如果不考慮振動(dòng)的存在)，其相關(guān)函數(shù)的函數(shù)值也在稍大于零處迅速衰