[发明专利]一种基于改进重相干分析的OTPA路径遗漏检验方法

说明书

本发明公开了一种基于改进重相干分析的OTPA路径遗漏检验方法，步骤1，对试验工况下参考点、目标点响应信号进行串扰削减处理，得到两两不相干的测试信号；步骤2，分别对各输入信号、输出信号进行自功率谱分析、各输入信号与输出信号进行互功率谱分析；步骤3，根据判别结果对OTPA传递路径模型进行完整性评价，完成重相干分析传递路径遗漏检验。本方法避免了实际工程应用中各激励源存在相干性情况下传统相干理论无法对OTPA模型有无重要路径遗漏进行检验的技术缺陷，拥有很好的抵抗参考点信号间串扰耦合干扰的能力，能对一般情况下的传递路径遗漏检验起到良好、准确的判别效果，对OTPA模型建立及修正具有科学指导作用。

技术领域

本发明属于机械振动信号处理和减振降噪领域，特别涉及一种基于改进重相干分析的OTPA路径遗漏检验方法。

背景技术

水下兵器的声隐身性能声隐身性能是衡量其安全性和作战能力的重要指标，因此，壳体结构装备振动噪声的有效监测与控制对于提高装备性能具有重要工程意义。振动或噪声传递路径的识别是问题的关键，目前常采用传递路径分析(TPA)或者运行工况传递路径分析(OTPA)的方法来识别振动或噪声传递路径，而传统的传递路径分析方法由于其复杂的频响函数测试以及载荷识别过程导致在工程实际中难以快速有效的识别传递路径，运行工况传递路径分析方法是近年来出现的一种传递路径快速分析方法，该方法利用试验工况数据识别传递利率函数矩阵，并将其用于实际工况数据，从而得到传递路径贡献量结果，该方法简单快捷，被广泛运用于工程实际中。

现有OTPA方法在模型建立过程中可能出现传递路径遗漏或误判现象，严重影响模型可靠性及噪声源贡献量评估精度。因此，需要对OTPA模型进行传递路径完备性检验，确保模型准确可靠。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于改进重相干分析的OTPA路径遗漏检验方法，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于改进重相干分析的OTPA路径遗漏检验方法，包括如下步骤，

步骤1，选取所分析机械系统参考点响应信号X₁,X₂,...,X_k进行串扰削减处理得到两两不相干的纯净信号X₁₁,X₂₂,...,X_kk；

步骤2，对串扰削减后的各参考点响应信号X₁₁,X₂₂,...,X_kk以及目标点响应信号Y分别求其自功率谱得到

步骤3，将串扰削减后的各参考点响应信号X₁₁,X₂₂,...,X_kk分别与目标点响应信号Y作互功率谱得到

步骤4，计算系统各输入信号与输出信号间的常相干函数值，累加得到系统重相干函数值，即

步骤5，根据重相干分析检验准则进行判别，若满足判别条件，则可判定系统模型不存在主要传递路径遗漏，模型精确可靠；若不满足判别条件，则可判定系统模型存在主要传递路径遗漏，需要对模型进行改进或重建。

进一步的，步骤1、步骤2中均采用振动加速度传感器测量参考点、目标点响应信号。

进一步的，步骤1中采用基于先验传递率函数的传统串扰削减方法对观测信号进行串扰削减处理得到两两不相干的纯净信号X₁₁,X₂₂,...,X_kk，k为参考点响应信号数量。

进一步的，步骤2中采用基于AR模型法分别对串扰削减后的各参考点响应信号和目标点响应信号进行自功率谱估计，其中模型参数采用Burg算法求解。