加速度計動態(tài)特性的頻域直接估計方法研究.pdf

1、加速度計廣泛應(yīng)用于航空航天、軍事、工業(yè)控制等領(lǐng)域。在實際應(yīng)用過程中，加速度計不僅要能完成對加速度信號幅值大小的精確測量，而且準(zhǔn)確地復(fù)現(xiàn)加速度信號隨時間變化的規(guī)律，給出完整的幅度和相位響應(yīng)，因此加速度計應(yīng)具有良好的動態(tài)特性。頻域直接估計方法采用脈沖信號或正弦信號作為激勵，運用快速傅里葉變換可直接計算出加速度計的頻率響應(yīng)函數(shù)，對加速度計動態(tài)特性進(jìn)行表征，減少噪聲干擾，并且計算量小，收斂速度快，適合求解加速度計動態(tài)特性研究過程中的頻率響應(yīng)估計

2、問題。因此，研究加速度計動態(tài)特性的頻域直接估計方法具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。
　　本文分析了加速度計信號處理對頻率響應(yīng)函數(shù)的影響，提出一種基于加窗插值FFT的加速度計信號處理方法，通過對信號加漢寧窗和三次樣條插值處理減小由快速傅里葉變換帶來的頻譜泄漏和柵欄效應(yīng)的問題;結(jié)合加速度計激勵信號和響應(yīng)信號的特點，給出基于過采樣技術(shù)的加速度計系統(tǒng)盲辨識方法，對加速度計系統(tǒng)進(jìn)行盲辨識獲得高精度的加速度計輸出信號;通過經(jīng)驗的傳遞函數(shù)估計方法

3、得到精度較高的加速度計頻率響應(yīng)估計，并通過實驗分析驗證所提方法的有效性和優(yōu)越性。
　　實驗研究表明，基于加窗插值FFT的加速度計信號處理方法有效地減小了頻譜泄漏等帶來的影響，在不增加算法復(fù)雜度的前提下提高加速度計頻率響應(yīng)函數(shù)過程中快速傅里葉變換的運算精度?；谶^采樣技術(shù)的加速度計輸出信號盲辨識方法能較好地分離加速度計輸出信號和傳輸信道，減少信道的干擾和噪聲的影響。加速度計動態(tài)特性頻域直接估計方法能夠有效地求解加速度計的頻率響應(yīng)函數(shù)