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積分累計(jì)誤差的產(chǎn)生與消除

發(fā)布時(shí)間:2014/6/29 13:49:22 訪問次數(shù):4186

   因?yàn)檎駝?dòng)運(yùn)動(dòng)量加速度、 NC7SZ08P5X速度和位移三者幅值上存在積分關(guān)系,所以由加速度值經(jīng)過兩次積分便可以得到位移值。傳統(tǒng)上積分用硬件完成,例如使用壓電加速度傳感器時(shí),某些電荷放大器就帶有雙積分電路,可以直接輸出振動(dòng)位移值。但是硬件的解決方案不僅會(huì)極大地增加測(cè)試的成本,而且會(huì)減小儀器的量程和頻率范圍,因此現(xiàn)在越來越多的采用計(jì)算機(jī)軟件由加速度信號(hào)求位移振幅值。

   由于測(cè)試中的一些原因.所測(cè)得的加速度信號(hào)其均值不為零。經(jīng)過積分以后,這種情況會(huì)被放大。特別是經(jīng)過兩次積分以后,位移振幅值將產(chǎn)生嚴(yán)重偏移,如圖9-13所示。圖中(1)是加速度曲線,(2)是速度曲線,(3)是位移曲線。積分產(chǎn)生的累計(jì)誤差極大地影響了測(cè)量的準(zhǔn)確程度雖然零均值處理可以在一定程度上改善這種情況,但是由于計(jì)算機(jī)測(cè)試采樣的一個(gè)樣本一般包含多個(gè)信號(hào)周期,信號(hào)在樣本總體上實(shí)現(xiàn)零均值化以后,局部上均值不為零仍然會(huì)造成位移振幅值的偏移。

         

   解決這個(gè)問題的一個(gè)很好的方法是,對(duì)信號(hào)進(jìn)行零均值處理后,按照信號(hào)中基波的頻率對(duì)信號(hào)進(jìn)行分段,然后分周期進(jìn)行積分。信號(hào)處理的流程如圖9-14所示。

       

 

   因?yàn)檎駝?dòng)運(yùn)動(dòng)量加速度、 NC7SZ08P5X速度和位移三者幅值上存在積分關(guān)系,所以由加速度值經(jīng)過兩次積分便可以得到位移值。傳統(tǒng)上積分用硬件完成,例如使用壓電加速度傳感器時(shí),某些電荷放大器就帶有雙積分電路,可以直接輸出振動(dòng)位移值。但是硬件的解決方案不僅會(huì)極大地增加測(cè)試的成本,而且會(huì)減小儀器的量程和頻率范圍,因此現(xiàn)在越來越多的采用計(jì)算機(jī)軟件由加速度信號(hào)求位移振幅值。

   由于測(cè)試中的一些原因.所測(cè)得的加速度信號(hào)其均值不為零。經(jīng)過積分以后,這種情況會(huì)被放大。特別是經(jīng)過兩次積分以后,位移振幅值將產(chǎn)生嚴(yán)重偏移,如圖9-13所示。圖中(1)是加速度曲線,(2)是速度曲線,(3)是位移曲線。積分產(chǎn)生的累計(jì)誤差極大地影響了測(cè)量的準(zhǔn)確程度。雖然零均值處理可以在一定程度上改善這種情況,但是由于計(jì)算機(jī)測(cè)試采樣的一個(gè)樣本一般包含多個(gè)信號(hào)周期,信號(hào)在樣本總體上實(shí)現(xiàn)零均值化以后,局部上均值不為零仍然會(huì)造成位移振幅值的偏移。

         

   解決這個(gè)問題的一個(gè)很好的方法是,對(duì)信號(hào)進(jìn)行零均值處理后,按照信號(hào)中基波的頻率對(duì)信號(hào)進(jìn)行分段,然后分周期進(jìn)行積分。信號(hào)處理的流程如圖9-14所示。

       

 

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