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铁路轨道不平顺随机过程的数值模拟 被引量：188
1
作者 陈果 翟婉明 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期138-142,共5页
分析了目前广泛应用的几种轨道不平顺模拟方法，构造了基于频域功率谱等效的一种新的算法，分别求出频谱的幅值和随机相位，再通过傅立叶逆变换得到轨道不平顺时域模拟样本。数值模拟试验表明：这种模拟方法较其它模拟方法更为简洁有效。
关键词 数值模拟 不平顺 铁路 轨道 随机过程
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轨道不平顺数值模拟方法 被引量：53
2
作者 刘寅华 李芾 黄运华 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期29-33,共5页
为了提高将轨道功率谱密度函数(PSD)通过数值模拟方法转换为时域样本的可靠度,分析了国内外常用的轨道不平顺数值模拟方法的模拟原理和步骤,采用计算机仿真程序模拟出各种方法生成的时域样本,并以此作为车辆垂向动力学模型的输入激励,... 为了提高将轨道功率谱密度函数(PSD)通过数值模拟方法转换为时域样本的可靠度,分析了国内外常用的轨道不平顺数值模拟方法的模拟原理和步骤,采用计算机仿真程序模拟出各种方法生成的时域样本,并以此作为车辆垂向动力学模型的输入激励,通过数值仿真得出系统的时间-响应历程。各种模拟方法模拟结果比较表明采用各种方法模拟出的轨道不平顺时域样本是正确的,用三角级数法和逆Fourier变换法模拟出的时域样本的离散度较小,而用白噪声滤波法和二次滤波法模拟的时域样本离散度较大,因此后两种方法模拟出的轨道不平顺时域样本不宜作为研究系统时域响应时的轨道激励。 展开更多
关键词 铁道工程 轨道不平顺 数值模拟方法 功率谱密度
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高精度航天器微振动力学环境分析 被引量：45
3
作者 张振华 杨雷 庞世伟 《航天器环境工程》 2009年第6期528-534,498,共7页
高精度航天器由于其指向精度和分辨率水平极高,需要考虑微振动的影响。文章给出了微振动的定义,分析了微振动特性、国外研究现状、建模特点及方法,总结归纳了高精度航天器星体内部的主要扰动源。给出了反作用轮、斯特林低温制冷器、星... 高精度航天器由于其指向精度和分辨率水平极高,需要考虑微振动的影响。文章给出了微振动的定义,分析了微振动特性、国外研究现状、建模特点及方法,总结归纳了高精度航天器星体内部的主要扰动源。给出了反作用轮、斯特林低温制冷器、星载敏感器以及太阳翼等典型扰动源扰动的时域或频域模型及微振动隔离模型,并进行了相应的仿真,从系统层面评估了微振动对高精度航天器性能的影响,可供高精度航天器设计时参考。 展开更多
关键词 高精度航天器 微振动 反作用轮组 动静不平衡 斯特林低温制冷器 敏感器 太阳翼 热颤振 功率谱密度
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频域采样三角级数法模拟轨道不平顺信号 被引量：37
4
作者 陈春俊 李华超 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期38-42,共5页
在对传统轨道不平顺信号数值模拟方法优缺点分析的基础上,从周期函数傅里叶级数展开原理和离散信号功率谱关系式出发,推导出直接由功率谱密度函数频域采样的三角级数法模拟轨道不平顺。该方法根据列车运行速度、需要模拟的上下限频率范... 在对传统轨道不平顺信号数值模拟方法优缺点分析的基础上,从周期函数傅里叶级数展开原理和离散信号功率谱关系式出发,推导出直接由功率谱密度函数频域采样的三角级数法模拟轨道不平顺。该方法根据列车运行速度、需要模拟的上下限频率范围及模拟时间长度直接模拟出轨道的不平顺序列。应用该方法对美国轨道线路谱进行数值模拟,通过与传统方法的对比,反映了该方法实现容易、模拟精度高且结果可用解析式表示的优点,并能够直接给出轨道线路谱密度不同频率处的幅值大小,有利于研究列车主动控制算法在对不同频率处的控制效果;该方法还可对美国轨道线路五级谱和六级谱进行数值模拟,在随机相位一致的情况下,直观地反映出不同轨道线路谱等级在时域波形上的不平顺差异水平。 展开更多
关键词 轨道不平顺 功率谱密度 主动控制 频域采样
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铁路轨道不平顺模拟的一种新方法 被引量：15
5
作者 王元丰 王颖 王东军 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期110-115,共6页
在总结了目前应用的几种铁路轨道不平顺模拟方法的基础上，提出了一种新的模拟方法——频域法。这种方法不需要进行滤波，直接对轨道不平顺的功率谱密度函数进行采样处理，对平稳的及非平稳的轨道不平顺均可应用。数值模拟试验表明这种... 在总结了目前应用的几种铁路轨道不平顺模拟方法的基础上，提出了一种新的模拟方法——频域法。这种方法不需要进行滤波，直接对轨道不平顺的功率谱密度函数进行采样处理，对平稳的及非平稳的轨道不平顺均可应用。数值模拟试验表明这种模拟方法简洁、实用、有效。 展开更多
关键词 轨道 不平顺 频域法 功率谱密度 铁路 模拟方法
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横风下高速列车的非定常气动特性及安全性 被引量：36
6
作者 张亮 张继业 +2 位作者 李田 张亚东 殷中慧 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期124-135,共12页
为研究横风下不同路况(平地、路堤、桥梁)运行时的高速列车非定常气动特性及安全性,基于空气动力学和多体系统动力学理论,建立高速列车空气动力学模型和车辆系统动力学模型。采用分离涡模拟(Detached eddy simulation,DES)方法,计算在... 为研究横风下不同路况(平地、路堤、桥梁)运行时的高速列车非定常气动特性及安全性,基于空气动力学和多体系统动力学理论,建立高速列车空气动力学模型和车辆系统动力学模型。采用分离涡模拟(Detached eddy simulation,DES)方法,计算在横风下运行速度为300 km/h列车的周围流场,风速为17.1 m/s,风向与列车运行方向垂直,得到各路况运行时高速列车车体所受非定常气动力的时域特性、频域特性及列车周围非定常流动结构。根据高速列车整车试验规范,以脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力和轮轨垂向力为安全性指标,分析不同路况下列车的运行安全性。结果表明,横风中列车所受气动载荷存在明显的非定常性,各车辆的气动载荷功率谱密度存在明显峰值,气动载荷主频集中在5 Hz以内;复线路堤背风侧运行列车的安全性最差,其次为复线桥梁迎风侧、复线桥梁背风侧、复线路堤迎风侧、平地。 展开更多
关键词 高速列车 横风 非定常气动力 多体系统动力学 功率谱密度
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MEMS陀螺仪短时漂移特性实验研究 被引量：30
7
作者 张海鹏 房建成 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2007年第1期100-104,共5页
针对低精度MEMS陀螺仪适合短时间工作的特点,在不同采样频率下测试了常用MEMS陀螺仪的短时漂移,对比研究并分析讨论了各种被测MEMS陀螺仪的短时漂移特性,发现石英系列MEMS陀螺仪的短时漂移在高频采样时表现出显著的周期性,并说明测试石... 针对低精度MEMS陀螺仪适合短时间工作的特点,在不同采样频率下测试了常用MEMS陀螺仪的短时漂移,对比研究并分析讨论了各种被测MEMS陀螺仪的短时漂移特性,发现石英系列MEMS陀螺仪的短时漂移在高频采样时表现出显著的周期性,并说明测试石英MEMS陀螺仪需要高采样频率,应用时需精确标定补偿其周期特性。 展开更多
关键词 陀螺漂移 周期项 功率谱密度 微机电陀螺仪 高频采样
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低速磁浮轨道不平顺功率谱研究 被引量：29
8
作者 张耿 李杰 杨子敬 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期73-78,共6页
轨道不平顺是磁浮列车振动的主要激扰源,直接关系到列车运行的稳定性和舒适性。文章基于唐山低速磁浮试验线实测的轨道不平顺数据,采用周期图法进行样本空间的谱估计,得到轨道不平顺在各空间波长的分布。分析结果表明,轨道本身结构参数... 轨道不平顺是磁浮列车振动的主要激扰源,直接关系到列车运行的稳定性和舒适性。文章基于唐山低速磁浮试验线实测的轨道不平顺数据,采用周期图法进行样本空间的谱估计,得到轨道不平顺在各空间波长的分布。分析结果表明,轨道本身结构参数、轨道安装精度和F轨的轧制工艺是产生轨道不平顺的主要原因。参考国内外成熟的铁路轨道谱线表达形式,得到低速磁浮轨道谱的拟合曲线公式,应用阻尼最小二乘算法拟合轨道谱表达式的参数,对于研究我国磁浮轨道不平顺功率谱有重要的参考价值。 展开更多
关键词 磁悬浮 轨道不平顺 功率谱密度 曲线拟合
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秦沈客运专线轨道谱评判方法的研究 被引量：25
9
作者 陈宪麦 杨凤春 +1 位作者 吴旺青 柴雪松 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期84-88,共5页
基于2004年1月至2005年4月轨道不平顺检测数据,利用Welch改进周期图算法,分析了秦沈客运专线轨道不平顺的功率谱密度,得出平均意义上的最大值、建议值和最小值。参考国内外成熟的轨道谱线表达形式,结合试算结果,得到表达秦沈客运专线轨... 基于2004年1月至2005年4月轨道不平顺检测数据,利用Welch改进周期图算法,分析了秦沈客运专线轨道不平顺的功率谱密度,得出平均意义上的最大值、建议值和最小值。参考国内外成熟的轨道谱线表达形式,结合试算结果,得到表达秦沈客运专线轨道谱的拟合曲线公式,并应用非线性最小二乘拟合优化算法,获得拟合轨道谱表达式的参数。据此,提出秦沈客运专线轨道不平顺功率谱质量的评判方法。该方法将轨道谱图划分成A、B、C、D4个区域,依次定义为优秀、良好、合格和不合格轨道谱线区域。这样,对于一条给定的轨道谱线,就可依此方法来评定其质量,如落入A区的部分谱线为优秀轨道谱,落入B区的部分谱线为良好轨道谱等。 展开更多
关键词 秦沈客运专线 轨道谱 评判方法 Welch周期图 轨道不平顺 功率谱密度 拟合轨道谱
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大跨悬挑平屋盖结构风荷载特性的试验研究 被引量：24
10
作者 傅继阳 谢壮宁 倪振华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期7-14,共8页
对一大跨悬挑平屋盖模型进行了比较细致的风洞试验研究,分析了此类结构屋盖的平均局部体型系数和极值局部体型系数的分布特性,研究了均匀和B类两种不同流场对其风荷载分布特性的影响。结果显示结构在均匀流场和紊流的剪切流场所测得的... 对一大跨悬挑平屋盖模型进行了比较细致的风洞试验研究,分析了此类结构屋盖的平均局部体型系数和极值局部体型系数的分布特性,研究了均匀和B类两种不同流场对其风荷载分布特性的影响。结果显示结构在均匀流场和紊流的剪切流场所测得的平均和脉动风荷载特性均有显著的差别,文中进一步测量并讨论分析了屋盖上典型测点脉动风压的功率谱密度(PSD)以及空间不同位置之间的相干特性。最后针对此类形状屋面的特点和风压分布特性,提出了一种气动抗风措施,试验结果显示它可以有效削减屋盖风敏感处的风荷载值。 展开更多
关键词 大跨屋盖 风荷载 功率谱密度 相干函数 试验 脉动风压
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基于自适应小波包变换的直接序列扩频通信窄带干扰抑制技术 被引量：15
11
作者 杨慰民 毕光国 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第7期69-75,共7页
本文提出一种基于小波包变换的直接序列扩频通信窄带（单、多音）干扰抑制技术。该技术通过小波包分解将信号和干扰分离，然后再对滤波处理后的分解结果进行小波包合成，以此达到窄带干扰去除的目的。文中对这种方案的性能进行了分析并... 本文提出一种基于小波包变换的直接序列扩频通信窄带（单、多音）干扰抑制技术。该技术通过小波包分解将信号和干扰分离，然后再对滤波处理后的分解结果进行小波包合成，以此达到窄带干扰去除的目的。文中对这种方案的性能进行了分析并给出了仿真结果。结果表明，与传统的方法相比，它具有较好的误比特率性能，较快的干扰定位速度和简单的计算复杂度。是宽带系统中行之有效的窄带干扰抑制方法，尤其适合于窄带干扰以近似于比特率的速度快速变化的场合。 展开更多
关键词 自适应 小波包变换 窄带干扰抑制 扩频通信 DSSS
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基于MSC.Fatigue的电子设备随机振动疲劳分析 被引量：22
12
作者 郭建平 任康 +1 位作者 杨龙 南雁 《航空计算技术》 2008年第4期48-50,共3页
针对机载电子设备随机振动问题,研究利用数字仿真技术预测结构随机振动疲劳寿命的方法。以某机载电子设备结构为研究对象,根据随机振动理论和有限单元法,采用MSC.Fatigue软件进行随机振动疲劳分析,计算疲劳寿命大小及分布。通过把计算... 针对机载电子设备随机振动问题,研究利用数字仿真技术预测结构随机振动疲劳寿命的方法。以某机载电子设备结构为研究对象,根据随机振动理论和有限单元法,采用MSC.Fatigue软件进行随机振动疲劳分析,计算疲劳寿命大小及分布。通过把计算结果与试验结果进行对比,证明利用随机振动疲劳分析方法预测此类产品的疲劳寿命是可行的。 展开更多
关键词 随机振动 疲劳寿命 功率谱密度 S—N曲线
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客运专线新建线路轨道不平顺功率谱分析 被引量：16
13
作者 曾华亮 金守华 陈秀方 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期31-34,共4页
通过对新建铁路轨道不平顺谱密度的分析,可以了解轨道平顺状态,有利于指导轨道施工和线路养护等作业。以秦沈客运专线轨检车实测轨道不平顺数据为统计样本,基于样本平稳性检验,采用FFT方法进行样本空间谱的估计,并由MATLAB编程得到轨道... 通过对新建铁路轨道不平顺谱密度的分析,可以了解轨道平顺状态,有利于指导轨道施工和线路养护等作业。以秦沈客运专线轨检车实测轨道不平顺数据为统计样本,基于样本平稳性检验,采用FFT方法进行样本空间谱的估计,并由MATLAB编程得到轨道不平顺谱密度。基于轨道高低不平顺样本的总体平均,对所得到的谱密度进行频率平滑,并与我国一级铁路干线的谱密度曲线进行了对比分析。在此基础上,对秦沈客运专线的轨道状态进行了评估。 展开更多
关键词 客运专线 轨道不平顺 功率谱密度 平稳性检验
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星载电子设备宽频随机振动响应分析 被引量：24
14
作者 范文杰 《电子机械工程》 2010年第4期5-7,17,共4页
首先讨论了星载电子设备有限元建模技术,包括机箱、电路板、元器件模型以及单元细化准则;然后进行模态分析,通过有效模态质量来确定提取模态数;最后进行随机振动响应分析,得到了整机的加速度均方根值分布云图和电路板上某点的加速度功... 首先讨论了星载电子设备有限元建模技术,包括机箱、电路板、元器件模型以及单元细化准则;然后进行模态分析,通过有效模态质量来确定提取模态数;最后进行随机振动响应分析,得到了整机的加速度均方根值分布云图和电路板上某点的加速度功率谱密度,与试验结果基本一致。 展开更多
关键词 星载电子设备 随机振动 功率谱密度
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地震台站台基噪声功率谱概率密度函数Matlab实现 被引量：22
15
作者 谢江涛 林丽萍 +1 位作者 谌亮 赵敏 《地震地磁观测与研究》 2018年第2期84-89,共6页
选取2015年四川数字测震台网中筠连和华蓥山地震台记录的垂直分向连续波形数据,利用Matlab软件,计算地震台站台基噪声功率谱概率密度函数,分析地震台站环境噪声特征。结果表明,台站环境噪声功率谱密度概率密度分布对地震事件波形(体波... 选取2015年四川数字测震台网中筠连和华蓥山地震台记录的垂直分向连续波形数据,利用Matlab软件,计算地震台站台基噪声功率谱概率密度函数,分析地震台站环境噪声特征。结果表明,台站环境噪声功率谱密度概率密度分布对地震事件波形(体波、面波)、人为噪声(台站周围人为活动、车辆及机器噪声等高频干扰)、系统瞬变(数据丢失、地震计小故障)以及仪器标定信号等反映较好。使用台基噪声功率谱概率密度函数方法,有利于监测地震台站数据记录,提高观测数据质量。 展开更多
关键词 台基噪声 仪器响应 功率谱密度 概率密度函数 Matlab
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飞机机载设备振动环境谱的数据处理与编制 被引量：20
16
作者 丰志强 阎楚良 张书明 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期289-293,共5页
飞机机载设备振动环境谱的数据处理与编制是飞机机载设备环境可靠性试验的重要组成部分,对保障飞机机载设备的安全性和可靠性具有十分重要的意义。以客运飞机为例,对基于Welch法和GJB最新标准的飞机机载设备振动环境谱数据处理与编制技... 飞机机载设备振动环境谱的数据处理与编制是飞机机载设备环境可靠性试验的重要组成部分,对保障飞机机载设备的安全性和可靠性具有十分重要的意义。以客运飞机为例,对基于Welch法和GJB最新标准的飞机机载设备振动环境谱数据处理与编制技术进行了研究,根据实测数据和相关资料统计,编制出了飞机机载设备综合环境试验剖面图。所建立的针对飞机机载设备振动环境谱数据处理方法与编制原理,满足了飞机机载设备振动环境谱的试验要求,为机载设备振动环境的可靠性评定奠定了基础。 展开更多
关键词 随机振动 功率谱密度 归纳 编制 环境谱
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光纤陀螺信号的小波包去噪及改进 被引量：20
17
作者 李家垒 许化龙 何婧 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2224-2228,共5页
光纤陀螺经过确定性误差补偿后,各种随机噪声成为其误差的主要来源。为了减小光纤陀螺的随机误差,研究基于小波包分析的滤波方法,分析了小波包滤波的原理以及滤波过程中阈值及阈值函数的选取问题,并进行了相应的改进。然后分别采用Alla... 光纤陀螺经过确定性误差补偿后,各种随机噪声成为其误差的主要来源。为了减小光纤陀螺的随机误差,研究基于小波包分析的滤波方法,分析了小波包滤波的原理以及滤波过程中阈值及阈值函数的选取问题,并进行了相应的改进。然后分别采用Allan方差法和功率谱密度(PSD)方法分析滤波前后光纤陀螺的随机误差特性,对滤波的效果进行理论上的分析。最后,选取光纤陀螺VG951的漂移数据进行仿真验证,结果表明,基于改进的小波包滤波方法能够有效地减小光纤陀螺的随机误差,从而提高测试的精度。 展开更多
关键词 光纤陀螺 小波包滤波 ALLAN方差 功率谱密度
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罗非鱼声控投饵方法 被引量：21
18
作者 汤涛林 唐荣 +3 位作者 刘世晶 陈军 苗雷 周荣 《渔业科学进展》 CSCD 北大核心 2014年第3期40-43,共4页
鱼类的摄食活力可以用摄食过程发出的声音直接测量。本研究通过构建声学监测平台,应用带宽1 Hz-470 kHz,在40 kHz以下自由场电压灵敏度级-217 dB(基准值为1 V/μPa)的水声检测设备,采集罗非鱼摄食过程中产生的声信号,分析其摄食活力。... 鱼类的摄食活力可以用摄食过程发出的声音直接测量。本研究通过构建声学监测平台,应用带宽1 Hz-470 kHz,在40 kHz以下自由场电压灵敏度级-217 dB(基准值为1 V/μPa)的水声检测设备,采集罗非鱼摄食过程中产生的声信号,分析其摄食活力。研究表明,罗非鱼摄食时发出的声音在0-6 kHz可区分于背景噪声,其声功率与摄食活力呈正相关。声功率移动平均值反应鱼摄食活力趋势,可作为食欲反馈,结合生长模型和投喂模型可以组成投饵策略。 展开更多
关键词 声控投饵 功率谱密度 罗非鱼
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光纤电流互感器噪声特征及建模方法研究 被引量：20
19
作者 王立辉 伍雪峰 +1 位作者 孙健 陆于平 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期62-66,共5页
针对光纤电流互感器(FOCT)的随机噪声问题,借鉴光纤陀螺(FOG)的性能分析方法,分析FOCT的结构及原理,系统地探讨FOCT随机噪声的种类、噪声误差因素及噪声误差抑制措施。结合FOCT噪声所体现出的时域相干性及频域特征,引入Allan方差分析法... 针对光纤电流互感器(FOCT)的随机噪声问题,借鉴光纤陀螺(FOG)的性能分析方法,分析FOCT的结构及原理,系统地探讨FOCT随机噪声的种类、噪声误差因素及噪声误差抑制措施。结合FOCT噪声所体现出的时域相干性及频域特征,引入Allan方差分析法及建模理论,辨识并量化FOCT的各项噪声误差,全面地评价FOCT性能。Allan方差分析法及建模理论在FOCT数据处理中的应用结果表明,FOCT输出数据中体现了角度随机游走、偏值不稳定性等不同特征的随机噪声,同时证明了Allan方差噪声建模理论在FOCT噪声特征分析方面的可行性。 展开更多
关键词 光纤电流互感器 随机噪声 功率谱密度 建模
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基于小波分析理论的轨道不平顺分析 被引量：20
20
作者 陈宪麦 王澜 +1 位作者 陶夏新 崔高航 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2008年第1期57-61,71,共6页
研究目的:利用非平稳信号处理方法——小波分析方法分析局部轨道不平顺特殊波型、轨道不平顺病害的识别以及轨道不平顺功率谱分析等,以深化对轨道不平顺特性的认识。研究结果:利用小波分析方法可以较好地辨识轨道随机性不平顺中隐含的... 研究目的:利用非平稳信号处理方法——小波分析方法分析局部轨道不平顺特殊波型、轨道不平顺病害的识别以及轨道不平顺功率谱分析等,以深化对轨道不平顺特性的认识。研究结果:利用小波分析方法可以较好地辨识轨道随机性不平顺中隐含的有规律的波形,如正弦、三角形波等;利用小波分析方法可以较好地对轨道局部发生的高频病害进行检测;通过小波分解,可以识别不同波长范围内突出的不平顺(特征不平顺),为进而提取这些不平顺做深入研究提供了便利。由此可见,利用小波分析理论从时频角度分析轨道不平顺,是一条保障铁路安全运营的新技术途径。 展开更多
关键词 轨道不平顺 小波 波形识别 轨道病害识别 功率谱密度
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