[发明专利]一种通过加速度获取速度和位移的方法

说明书

本发明提供一种通过加速度获取速度和位移的方法，包括：根据位移幅频响应复函数，获取位移脉冲响应函数，根据振动加速度信号和位移脉冲响应函数的卷积获取振动位移信号；根据速度幅频响应复函数，获取速度脉冲响应函数，根据振动加速度信号和速度脉冲响应函数的卷积获取振动速度信号。本发明通过在频域所发明的位移幅频响应复函数H_d(f_l,f,f_g)、速度幅频响应复函数H_v(f_l,f,f_g)的相关特性和卷积方法，回避了现有技术中积分常数事先未知，需要叠代计算获取积分常数，导致低频漂移引起的峰峰值误差较大问题。实验表明，大幅度提高了积分幅值的精度，精度误差从原来的5％左右提高到0.1％，并且通过预设H_d(f_l,f,f_g)、H_v(f_l,f,f_g)频率上限和频率下限满足工程需要的有效频率范围，且可以实时积分。

技术领域

本发明涉及振动测试技术领域，更具体地，涉及一种通过加速度获取速度和位移的方法。

背景技术

在振动测试领域中，由于加速度信号容易获取，而速度信号和位移信号获取相对难一些，一般通过测试加速度信号，然后一次积分获得速度信号，二次积分获得位移信号。加速度、速度、位移都是振动评价标准中的主要指标，有些振动标准是以加速度有效值或者速度有效值作为评价参数，而有些振动标准是以位移峰值、峰峰值作为振动标准。

传统的积分方法，从加速度信号得到速度和位移信号时，所采用数字积分存在低频漂移的问题，导致积分后的位移信号无法得到正确的峰值、峰峰值和有效值，主要原因就是现有技术中积分常数事先未知，需要叠代计算获取积分常数从而导致低频漂移引起的峰峰值误差较大的问题。因此，在振动评价标准中使用位移振动峰值评价标准时，传统的积分方法在振动测试中无法使用。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种通过加速度获取速度和位移的方法。

根据本发明的一个方面，提供一种通过加速度获取位移的方法，包括：

根据位移幅频响应复函数，获取位移脉冲响应函数，所述位移幅频响应复函数在0～f_f频率范围内对频率的导数连续，所述位移幅频响应复函数在f_l～f_g频率范围内的幅值A与频率f之间满足关系，且f_f表示分析频率，f_g表示预设频率上限，f_l表示预设频率下限；

根据振动加速度信号和所述位移脉冲响应函数，获取振动位移信号。

根据本发明的另一个方面，提供一种通过加速度获取速度的方法，包括：

根据速度幅频响应复函数，获取速度脉冲响应函数，所述速度幅频响应复函数在0～f_f频率范围内对频率的导数连续，所述速度幅频响应复函数在f_l～f_g频率范围内的幅值A与频率f之间满足关系，且f_f表示分析频率，f_g表示预设频率上限，f_l表示预设频率下限；

根据振动加速度信号和所述速度脉冲响应函数，获取振动速度信号。