汽車試驗數(shù)據(jù)分析報告

1、試驗數(shù)據(jù)處理：根據(jù)測定數(shù)據(jù)，尋找各參數(shù)間的相互關(guān)系，用方程或圖形予以表達。試驗數(shù)據(jù)的表達方式：數(shù)字表達、圖形表達、經(jīng)驗公式表達試驗數(shù)據(jù)的曲線擬合：將實驗數(shù)據(jù)用最能反映實驗過程規(guī)律的函數(shù)式來表示。通常采用最小二乘法原理進行曲線擬合。最小二乘法原理：數(shù)據(jù)的殘差平方和最小的曲線是最能反映實驗數(shù)據(jù)的曲線。一元線性回歸分析及方法：回歸分析：采用最小二乘法原理確定實驗數(shù)據(jù)之間的關(guān)系（求經(jīng)驗公式）的數(shù)理統(tǒng)計方法。元回歸：影響過程只有一個因素時（處理兩個變量之間關(guān)系）1一元線性回歸方程的一般形式:其中：a、b為線性回歸系數(shù)。為測定數(shù)據(jù)的平均值。2確定回歸方程的回歸參數(shù)：按最小二乘原則確定回歸方程的回歸參數(shù)。2

2、n2°Qy=ZUj=W(yi-yj)=min11令：Qy為偏差的平方和。nW2nQy=Z。2M-yj)M-(a*)2111根據(jù)多元函數(shù)極值定理，有：整理得：據(jù)冬，a=yi:an13回歸方程的顯著性檢驗：一：Qy：QyQy=min,則:=0二0n(Xi_x)(yi_y)1n'、'(Xi-X)21對任何兩個變量x、y（初步判定有線性相關(guān)關(guān)系）都能按上式找出其回歸方程，但只有在兩變量線性相關(guān)顯著時，該回歸方程才有實際意義。方差檢驗法：令:n_2Qz二、(V、-v)1Qz為總偏差平方和-反映全部檢驗數(shù)據(jù)y對日的變動總離差平方和的自由度f=n1。據(jù)公式有:22nn一Qz=(y、

3、-y)r(y-y)n-回歸平方和：U=、(y-y)21回歸平方和U：反映了回歸直線上的點對平均值E的變動。令檢驗數(shù)：一Qy/fQ>F其中：偏差平方和自由度fq=f-fu總偏差平方和：f=n1=fu+fq回歸平方和自由度fu=自變量個數(shù)；。顯著性判斷：回歸高度顯著（a=0.01）；回歸顯著（a=0.05）；回歸不顯著（a=0.1）。根據(jù)顯著性自由度a（或稱置信度）及回歸平方和自由度fu、偏差平方和自由度fq查F"分布表進行比較?？梢曰癁榫€性回歸的非線性關(guān)系：有的非線性關(guān)系可以轉(zhuǎn)化為線性回歸處理。常見轉(zhuǎn)換雙曲線：1/y=a+b/x,令：X=1/xrY=A+BX;對數(shù)曲線：y=a+b

4、Inx,令：X=InxY=A+BX;指數(shù)曲線：y=aebx，兩邊取對數(shù)并令：Y=InY,A=InaY=A+BX備函數(shù)曲線：y=axb,兩邊取對數(shù)并令：Y=lny,X=Inx,A=Ina丫=A+BX隨機性數(shù)據(jù)處理:1、時域與幅值域分析內(nèi)容：時域內(nèi)容有自相關(guān)函數(shù)和互相關(guān)函數(shù)；幅值域有均值、方差、均方差、概率密度函數(shù)等。2、相關(guān)分析應(yīng)用有哪些？自相關(guān)函數(shù)：自相關(guān)隨機變量數(shù)據(jù)X(t)與X(t+t)之間的相關(guān)性。互相關(guān)函數(shù)：互相關(guān)表示隨機變量數(shù)據(jù)X(t)與Y(t)之間的相關(guān)性。3、為什么要對實驗數(shù)據(jù)進行頻譜分析？常用方法有哪些？原因：了解組成數(shù)據(jù)的頻率成分；了解各種頻率對數(shù)據(jù)的影響作用的大小；以便判斷影

5、響過程的因素(如振動、噪聲的來源等)。方法：1.周期性數(shù)據(jù)的頻譜分析一一諧波分析法2、非周期性數(shù)據(jù)的頻譜分析一傅立葉積分變換法隨機性數(shù)據(jù)的頻譜分析一一功率譜分析法加窗：截斷：用有限長的采樣信號代替無限的隨機性數(shù)據(jù)的時間歷程進行處理，稱為截斷。泄漏：在數(shù)據(jù)處理中，由于信號截斷導(dǎo)致能量分散，必然會產(chǎn)生一些誤差，這一現(xiàn)象稱為泄漏。柵欄效應(yīng)：頻譜經(jīng)離散后，只能獲得f=kAf=k(fjN)(k=o,1,2,，N一1)的各頻率成分，其余的頻率成分被舍去。好象柵欄漏掉了一些東西一樣，這種現(xiàn)象稱為柵欄效應(yīng)?？焖俑道锶~變換(FFT)t原因：進行DFT計算時，每計算k為定值的一個點，Xk就要作N次復(fù)數(shù)乘法，全部計

6、算要作Nk次復(fù)數(shù)乘法，N(N一1)次復(fù)數(shù)加法，計算工作量隨N的增大而急劇增加；為減少計算工作量，需對DFT計算方法進行改進。應(yīng)用注意：把較長的數(shù)據(jù)序列分割成較短的數(shù)據(jù)序列(因為計算量與Nk成正比，N$r計算量$n,對這較短的數(shù)據(jù)序列進行DFT后，再合成為原數(shù)據(jù)序列的DFL按照這樣的做法反復(fù)分割，使之最后只對最簡短的數(shù)列進行DFT計算，以達到減少計算時間的目的。1. 頻譜分析:對實驗數(shù)據(jù)的頻率特性進行分析(分析數(shù)據(jù)各種頻率的分量或強度)。頻譜分析不僅可以分辨復(fù)雜的頻率成分，而且還可以定量分析。因此，頻譜分析在工程技術(shù)中得到了廣泛應(yīng)用振動系統(tǒng)固有頻率的測定：國9-4W汽車偏頻試驗加速度記聚信號圖0

7、T3汽車偏頻試驗頻帝分析圖2. 5軍梆上的加速度僖號b)地板上的加速度信號前群上的加挖度均方槌諧E地板上的加速度均方糧譜隨機環(huán)境的模擬：在研究機件的強度，壽命以及可靠性等方面研究時，用頻譜分析確定載荷譜以模擬隨機環(huán)境。將測得的振動加速度信號分析得到標準的Gx(f),經(jīng)過傅里葉逆變換、D/A轉(zhuǎn)換及功率放大器，通過閉環(huán)控制使得振動臺的振動加速度與實測的汽車振動加速度的功率譜相一致(在要求的誤差范圍內(nèi))。在振動臺上模擬道路的隨機環(huán)境以及保證試驗工況的穩(wěn)定性，并可以進行強化試驗，從而縮短試驗時間。D/AL|一"3、振源與噪聲源的確定：復(fù)雜的振動是多種振動的組合，在多種振動中哪個是主要的？其振

8、源在哪？這可以通過頻譜分析加以判斷。通過對系統(tǒng)進行頻譜分析，根據(jù)系統(tǒng)各種振動源的固有頻率與獲得的譜線對比，判斷引起振動或噪聲的主要來源。以便米取隔首、隔振等措施/(Hz)圖9-48振動與噪聲功率譜圖«捉動如逢里功*潸祖鼻聲理垂諧困振動監(jiān)視與故障診斷：、根據(jù)頻譜圖可以監(jiān)視設(shè)備有無故障以及診斷故障的原因。根據(jù)系統(tǒng)的頻譜分析，監(jiān)測系統(tǒng)的振動通過將系統(tǒng)運行的頻譜與正常頻譜對比發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的故障以及故障源。正常不正常0,62nim01020304050"01020304030/(kHz)/(kHz),*y圖*47疑動機掘動的須謂圖3. 振動傳遞特性的研究：在振動傳遞特性的研究中，應(yīng)特別注意相干函數(shù)值，通過相干函數(shù)值判斷頻率響應(yīng)函數(shù)是否可信。從圖中可以看出，支承輪上的振動頻譜與地板振動很相似，很容易認