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机械振动课程教学改革与实践
1
作者 华春蓉 董大伟 +3 位作者 黄燕 刘伟群 韩健 田怀文 《高教学刊》 2024年第8期149-152,共4页
工程实际中存在大量的振动问题,机械振动可为学生在专业课程学习和本科最后阶段的毕业设计提供非常重要的基础理论。针对机械振动课程综合性强、内容抽象的特点和实践环节薄弱、考核环节单一等问题,该文介绍为提升课堂质量,激发学生的... 工程实际中存在大量的振动问题,机械振动可为学生在专业课程学习和本科最后阶段的毕业设计提供非常重要的基础理论。针对机械振动课程综合性强、内容抽象的特点和实践环节薄弱、考核环节单一等问题,该文介绍为提升课堂质量,激发学生的学习兴趣和主动性,教学团队在课程资源优化、实验实践环节和考核评价方面进行的教学改革。实践证明相关教学和实验实践改革起到较好的效果,培养学生理论联系实际、工程实践创新和解决实际复杂工程振动问题的能力。 展开更多
关键词 机械振动 实验实践 实践创新 考核评价 教学改革
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针刺直径对软包三元锂电池热失控行为的影响
2
作者 陈国平 黄燕 +2 位作者 李康 华春蓉 董大伟 《机械工程与自动化》 2024年第1期14-16,19,共4页
随着新能源汽车的高速发展,锂离子电池的安全性问题越来越受到关注。以软包三元锂电池为研究对象,通过电压、温度和内阻表征不同针刺直径下电池的热失控行为,结合各特征量的表现分析针刺直径对电池热失控行为的影响。根据实验结果得到... 随着新能源汽车的高速发展,锂离子电池的安全性问题越来越受到关注。以软包三元锂电池为研究对象,通过电压、温度和内阻表征不同针刺直径下电池的热失控行为,结合各特征量的表现分析针刺直径对电池热失控行为的影响。根据实验结果得到了以下结论:(1)受钢针散热的影响,随针刺直径增大,电池初始电压降时间及幅度均增大;(2)针刺直径的增大会加速电池的热失控,较小的针刺直径下电池热失控时间滞后明显;(3)针刺直径较大时电池内部反应较剧烈,内阻波动较明显。 展开更多
关键词 软包三元锂电池 针刺直径 热失控 特征量
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基于神经网络和粒子群算法的永磁同步电机运行与振动性能优化 被引量：1
3
作者 胡文韬 李华 +2 位作者 郑东 华春蓉 沈思思 《微特电机》 2023年第2期26-30,37,共6页
为了兼顾新能源驱动电机的运行性能和振动性能,对该型号驱动电机进行综合优化。采用数值计算方法分析8极48槽永磁同步电机的主要结构参数对电机运行性能和振动性能的影响,建立神经网络模型拟合电机结构参数与性能表现之间的映射关系,并... 为了兼顾新能源驱动电机的运行性能和振动性能,对该型号驱动电机进行综合优化。采用数值计算方法分析8极48槽永磁同步电机的主要结构参数对电机运行性能和振动性能的影响,建立神经网络模型拟合电机结构参数与性能表现之间的映射关系,并基于测试数据集进行验证;使用粒子群算法优化电机的结构参数,从而获得驱动电机振动性能和运行性能之间的非劣最优解。优化后的电机与初始样机相比在驱动性能基本保持不变的基础上,转矩脉动和振动位移方面都有了明显的优化。 展开更多
关键词 永磁同步电机 电磁振动 粒子群算法 神经网络 多目标优化
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基于0.5谐次扭振的内燃机故障诊断研究 被引量：6
4
作者 华春蓉 闫兵 +1 位作者 董大伟 许明恒 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期480-484,共5页
依据内燃机轴系测点扭振与各缸激振力矩的关系式,利用0.5谐次扭振的幅值与相位特性,进行内燃机各缸作功状态监测和拉缸故障诊断。以6135柴油机为对象的应用研究验证利用0.5谐次扭振确定故障阈值方法的实用性和诊断准确性。对6240柴油机... 依据内燃机轴系测点扭振与各缸激振力矩的关系式,利用0.5谐次扭振的幅值与相位特性,进行内燃机各缸作功状态监测和拉缸故障诊断。以6135柴油机为对象的应用研究验证利用0.5谐次扭振确定故障阈值方法的实用性和诊断准确性。对6240柴油机的实例分析表明,不仅可以利用0.5谐次扭振相位角准确判断出内燃机拉缸缸号,还可利用其幅值反映拉缸故障程度。因此,利用0.5谐次扭振对内燃机进行一级诊断和三级诊断具有较强的工程应用价值。 展开更多
关键词 内燃机 扭振 故障诊断 状态监测 阈值拉缸
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内燃机轴系扭振阻尼系数的识别 被引量：2
5
作者 华春蓉 董大伟 闫兵 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1084-1089,共6页
为了解决内燃机轴系扭振理论分析中阻尼系数难以选取的问题,提出了一种利用轴系角振动模态阻尼比识别轴系各主要部件扭振阻尼系数的方法.该方法将轴系多质量系统简化成当量扭摆系统,利用扭振能量理论推导了轴系角振动模态阻尼比与轴系... 为了解决内燃机轴系扭振理论分析中阻尼系数难以选取的问题,提出了一种利用轴系角振动模态阻尼比识别轴系各主要部件扭振阻尼系数的方法.该方法将轴系多质量系统简化成当量扭摆系统,利用扭振能量理论推导了轴系角振动模态阻尼比与轴系各部件扭振阻尼系数的关系式.如果已知轴系角振动模态阻尼比,通过分析轴系扭振阻尼特性,并选择合适的轴系角振动模态,即可识别出对轴系扭振起主要作用的阻尼系数.对某6缸和4缸柴油机的仿真和试验研究表明,所识别的轴系部件扭振阻尼系数的最大误差为4.89%,也证明了本文方法的正确性. 展开更多
关键词 内燃机 轴系 扭振 阻尼系数 模态阻尼比
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内燃机曲轴角振动振型的停缸识别法 被引量：1
6
作者 华春蓉 闫兵 +1 位作者 董大伟 许明恒 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期478-482,共5页
根据内燃机动力学和曲轴的简谐角位移基本关系式，提出了内燃机曲轴角振动振型的停缸识别法．某缸质量某谐次角振动相对振幅正比于各缸正常工作和该缸停缸分别引起的测点该谐次角位移矢量差的幅值．在内燃机各缸正常工作情况下，当测点... 根据内燃机动力学和曲轴的简谐角位移基本关系式，提出了内燃机曲轴角振动振型的停缸识别法．某缸质量某谐次角振动相对振幅正比于各缸正常工作和该缸停缸分别引起的测点该谐次角位移矢量差的幅值．在内燃机各缸正常工作情况下，当测点某谐次角位移幅值约等于零时，某缸质量该谐次角振动相对振幅正比于该缸停缸引起的该谐次角位移幅值．对4—8缸柴油机的仿真和实验结果表明，相对振幅识别的最大误差为4．00％． 展开更多
关键词 内燃机 曲轴 角振动 振型 停缸法 识别
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识别运行状态下内燃机曲轴角振动模态参数的新方法 被引量：1
7
作者 华春蓉 闫兵 +1 位作者 董大伟 许明恒 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期92-96,共5页
提出了基于停缸法识别运行状态内燃机曲轴角振动模态参数的一种新方法。基于线性叠加原理,将某缸单独工作引起的测点角振动表示成多个模态角振动的叠加,并推导出当曲轴在该缸的某谐次简谐力矩作用下发生某一种振型的振动时,此时测点角... 提出了基于停缸法识别运行状态内燃机曲轴角振动模态参数的一种新方法。基于线性叠加原理,将某缸单独工作引起的测点角振动表示成多个模态角振动的叠加,并推导出当曲轴在该缸的某谐次简谐力矩作用下发生某一种振型的振动时,此时测点角振动近似表现为该模态角振动。对某6240柴油机的仿真研究结果表明:利用停缸法得到的测点角振动位移频响曲线,可识别内燃机曲轴角振动第1、2阶模态参数(固有频率、阻尼比和振型),且各阶模态振型和固有频率与自由振动计算结果相当接近,最大误差仅为2%。 展开更多
关键词 内燃机 曲轴 角振动 模态 停缸法
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汽车悬架动力特性试验系统的研制
8
作者 华春蓉 陈翀 《精密制造与自动化》 2003年第B09期46-49,共4页
本文应用计算机自动控制变频器技术对机械式悬架试验台进行了功能扩展,使扩展后的试验系统基本上满足了汽车悬架动力特性试验的要求;并运用系统辩识理论对悬架系统进行建模,以对其进行随机激励和各种路面输入的仿真,从而系统评价悬架系... 本文应用计算机自动控制变频器技术对机械式悬架试验台进行了功能扩展,使扩展后的试验系统基本上满足了汽车悬架动力特性试验的要求;并运用系统辩识理论对悬架系统进行建模,以对其进行随机激励和各种路面输入的仿真,从而系统评价悬架系统的动力特性。是一套较为完善的悬架动力特性试验系统。 展开更多
关键词 汽车 悬架 变频器 系统辩识 动力特性 试验台 研制
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内燃机曲轴角振动诊断的单谐次准刚体模型 被引量：8
9
作者 闫兵 孙梅云 +2 位作者 李玉梅 李晓 华春蓉 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期62-65,共4页
针对目前用于曲轴角振动诊断的刚体和弹性动力学模型的局限,利用简谐角振动的正交性,从单谐次的角度,提出了“单谐次准刚体模型”,讨论了满足“单谐次准刚体模型”条件的两种情况,建立了既准确又简便实用的角振动简谐诊断动力学模型。... 针对目前用于曲轴角振动诊断的刚体和弹性动力学模型的局限,利用简谐角振动的正交性,从单谐次的角度,提出了“单谐次准刚体模型”,讨论了满足“单谐次准刚体模型”条件的两种情况,建立了既准确又简便实用的角振动简谐诊断动力学模型。根据“单谐次准刚体模型”和简化后的基本关系式,可建立一套适用广泛、诊断准确、简便实用且不依赖轴系结构参数或大量实验的内燃机曲轴角振动简谐诊断新方法,简化了基于曲轴角振动的内燃机工作状态监测、停缸号诊断、故障缸功率损失率诊断和漏气缸位诊断方法。 展开更多
关键词 内燃机 角振动 故障诊断 振动模型
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一种扭振测量新方法及其在故障诊断中的应用 被引量：9
10
作者 闫兵 董大伟 +1 位作者 华春蓉 王金诺 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 2004年第4期294-297,共4页
提出了对 A/ D采样信号进行拟合的扭转振动测量新方法 ,介绍了新方法的基本原理 ,开发了相应的虚拟仪器 ,并利用仪器所测得的曲轴扭振信号 0 .5谐次分量对内燃机故障缸进行了诊断。以 6 135 ZG柴油机为对象 ,实验验证了该方法的实用性... 提出了对 A/ D采样信号进行拟合的扭转振动测量新方法 ,介绍了新方法的基本原理 ,开发了相应的虚拟仪器 ,并利用仪器所测得的曲轴扭振信号 0 .5谐次分量对内燃机故障缸进行了诊断。以 6 135 ZG柴油机为对象 ,实验验证了该方法的实用性和准确性。 展开更多
关键词 测量 扭转振动 故障诊断 虚拟仪器 A/D 内燃机
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利用曲轴扭振相位诊断内燃机故障缸的新方法 被引量：11
11
作者 闫兵 董大伟 +1 位作者 秦萍 华春蓉 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期528-530,共3页
依据内燃机动力学的基本理论,提出了一种利用实测曲轴扭振信号简谐分量的相位特性诊断内燃机故障缸的新方法.该方法不依靠先验知识,能简便而准确地判断出故障缸号.以6135ZG柴油机为对象进行了仿真计算和实验分析.研究表明,利用0.5谐次... 依据内燃机动力学的基本理论,提出了一种利用实测曲轴扭振信号简谐分量的相位特性诊断内燃机故障缸的新方法.该方法不依靠先验知识,能简便而准确地判断出故障缸号.以6135ZG柴油机为对象进行了仿真计算和实验分析.研究表明,利用0.5谐次扭振位移的相位角可以准确判断出内燃机故障缸号. 展开更多
关键词 内燃机 故障 扭振 相位
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利用曲轴扭振相位特性诊断机车柴油机气缸气密性的新方法 被引量：7
12
作者 闫兵 董大伟 +1 位作者 华春蓉 秦萍 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期19-23,共5页
提出一种利用断油起动时曲轴扭振信号单谐次分量的相位特性,诊断机车柴油机气缸气密性的新方法。新方法既不依赖准确的轴系结构参数,又可适用于缸数较多、扭振较大的机车柴油机轴系。本文对新方法进行了理论推导,并以12V180机车柴油机... 提出一种利用断油起动时曲轴扭振信号单谐次分量的相位特性,诊断机车柴油机气缸气密性的新方法。新方法既不依赖准确的轴系结构参数,又可适用于缸数较多、扭振较大的机车柴油机轴系。本文对新方法进行了理论推导,并以12V180机车柴油机为对象进行了实验研究,验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 柴油机 扭振 相位 漏气
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基于振动监测的静载荷滑动轴承接触摩擦故障诊断实验研究 被引量：7
13
作者 秦萍 阎兵 +1 位作者 华春蓉 谭达明 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期364-368,共5页
采用静载荷滑动轴承试验台模拟轴颈-轴承从液体润滑状态逐步向干摩擦状态过渡时的接触摩擦故障的发生和发展过程,进而利用振动信号诊断滑动轴承的接触摩擦故障;通过对特征参数进行归一化处理得到无量纲特征参数,进而通过无量纲特征参数... 采用静载荷滑动轴承试验台模拟轴颈-轴承从液体润滑状态逐步向干摩擦状态过渡时的接触摩擦故障的发生和发展过程,进而利用振动信号诊断滑动轴承的接触摩擦故障;通过对特征参数进行归一化处理得到无量纲特征参数,进而通过无量纲特征参数的适当数学组合得到无量纲诊断准则,并探讨了无量纲诊断准则的适用性.结果表明:利用所得到的无量纲诊断准则进行轴颈-轴承接触摩擦故障诊断时无须建立用于模式识别的标准模,可实现快捷方便的故障诊断;无量纲诊断准则对工况不敏感,而对故障更敏感,适用于可变工况下滑动轴承的故障诊断,且诊断成本较低. 展开更多
关键词 滑动轴承 接触摩擦 振动 故障诊断
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车用交流发电机气动噪声试验研究 被引量：12
14
作者 张亚东 董大伟 +3 位作者 闫兵 华春蓉 张胜杰 王媛文 《噪声与振动控制》 CSCD 2014年第3期107-110,123,共5页
针对某型汽车交流发电机在高速段(6 000 r/min以上)噪声源以及各主要阶次对总噪声的贡献量问题,对交流发电机进行噪声测试分析。通过阶次分析得出气动噪声的频率特性,采用交流发电机有无前、后扇叶分别单独运转等试验方法确定各阶次噪... 针对某型汽车交流发电机在高速段(6 000 r/min以上)噪声源以及各主要阶次对总噪声的贡献量问题,对交流发电机进行噪声测试分析。通过阶次分析得出气动噪声的频率特性,采用交流发电机有无前、后扇叶分别单独运转等试验方法确定各阶次噪声的具体来源以及前后扇叶对主要单阶次贡献量的大小。得到前后扇叶为该型交流发电机的气动噪声声源,第6、8、10、12、18等阶次为该型交流发电机的主要气动噪声成分;前扇叶对12、18阶次噪声贡献明显比后扇叶大,后扇叶对6、8、10阶次噪声的贡献较前扇叶大。该方法对汽车交流发电机的气动性能和高转速下噪声的改进提供一种切实可行的依据。 展开更多
关键词 声学 交流发电机 气动噪声 阶次分析 噪声测试
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基于A/D采样技术的新型扭转振动测量虚拟仪器 被引量：9
15
作者 闫兵 董大伟 华春蓉 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2003年第11期10-11,21,共3页
提出一种利用A/D采样技术的扭转振动测量新方法,用此方法可开发基于A/D采集卡的扭转振动测量虚拟仪器。介绍了新方法的工作原理,并以6135柴油机为对象进行了实验研究,验证了新方法的可行性。
关键词 扭转振动 振动测量 虚拟仪器 A/D采样技术 柴油机
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某航空发动机扭振减振器失效机理分析 被引量：9
16
作者 樊康 华春蓉 +2 位作者 闫兵 陈楚才 汪自强 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2018年第2期318-323,共6页
为了探究某航空发动机曲轴扭振减振器的失效机理,采用有限元法对该发动机轴系进行了模态分析,并进行了试验验证;基于轴系扭纵耦合振动理论和谐响应分析计算了该轴系的轴向振动位移幅值;在此基础上对扭振减振器进行了失效分析。研究结果... 为了探究某航空发动机曲轴扭振减振器的失效机理,采用有限元法对该发动机轴系进行了模态分析,并进行了试验验证;基于轴系扭纵耦合振动理论和谐响应分析计算了该轴系的轴向振动位移幅值;在此基础上对扭振减振器进行了失效分析。研究结果表明,因该航空发动机经常工作在过渡工况,引起轴系扭转共振和扭纵耦合振动,使得轴系轴向位移较大,轴系产生的轴向力是造成该扭振减振器失效的最主要原因。 展开更多
关键词 航空发动机 扭振减振器 模态分析 扭纵耦合振动 失效分析
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改进K-SVD算法在曲轴轴承AE信号的去噪研究 被引量：5
17
作者 张峻宁 张培林 +1 位作者 华春蓉 秦萍 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第21期150-156,共7页
针对柴油机曲轴轴承声发射(Acoustic Emission,AE)信号中裂纹特征信息微弱,易与噪声混淆等问题,在K-SVD字典对信号稀疏的基础上,提出一种均值信号改进的K-SVD字典的滑动轴承AE信号去噪算法。重组均值信号和扩展到K-SVD信号矩阵中,在实现... 针对柴油机曲轴轴承声发射(Acoustic Emission,AE)信号中裂纹特征信息微弱,易与噪声混淆等问题,在K-SVD字典对信号稀疏的基础上,提出一种均值信号改进的K-SVD字典的滑动轴承AE信号去噪算法。重组均值信号和扩展到K-SVD信号矩阵中,在实现K-SVD稀疏AE信号矩阵的同时,稀疏提取均值信号的裂纹信号,利用K-SVD处理前、后的均值信号提取其中的本底信号,并采用模糊加权均值滤波器对本底信号进行去噪,去除与裂纹信号混淆的噪声,最后根据信号矩阵、稀疏的裂纹信号和去噪后的本底信号得到低信噪比的AE信号。试验结果表明,所提算法有效去除了AE信号中易与裂纹信号混淆的噪声,使故障特征更加明显,成功刻画了滑动轴承不同摩擦状态间的变化。 展开更多
关键词 滑动轴承 声发射 K-SVD 均值信号
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融合字典学习的滑动轴承摩擦故障趋势自记忆预测 被引量：3
18
作者 张峻宁 张培林 +2 位作者 张云强 杨望灿 华春蓉 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期519-526,共8页
将自记忆模型引入到滑动轴承的接触摩擦故障发展趋势预测中,针对一般形式的多变量自记忆模型的不足,提出一种基于字典学习的滑动轴承摩擦故障趋势的多变量自记忆预测方法。首先,构建多变量字典,利用稀疏编码筛选出影响系统演化的主要变... 将自记忆模型引入到滑动轴承的接触摩擦故障发展趋势预测中,针对一般形式的多变量自记忆模型的不足,提出一种基于字典学习的滑动轴承摩擦故障趋势的多变量自记忆预测方法。首先,构建多变量字典,利用稀疏编码筛选出影响系统演化的主要变量。然后通过误差平方和最小原则更新不同作用形式的变量字典,确定变量影响系统演化的最佳作用形式和影响系数,最终得到多变量的系统动力核函数,解决了系统动力核与多变量关系难处理问题。最后,引入自记忆函数,将所得的系统动力核反演成一个微分-差分方程,由此得到滑动轴承的多变量自记忆预测模型。应用到实例中,有效地预测了故障的发展趋势,为滑动轴承摩擦退化趋势预测提供了一种新的途径。 展开更多
关键词 故障诊断 滑动轴承 摩擦故障 字典算法 自记忆原理
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不均匀地质条件下地震动目标定位方法 被引量：2
19
作者 鲁志文 董大伟 +3 位作者 华春蓉 闫兵 谢逍 陈俊 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期442-448,共7页
针对不均匀地质条件下地震动信号传播速度差异造成定位精度较低的问题,通过将位置域的传播速度转换为时延域的等效传播速度,提出了一种基于时延-等效传播速度检索表的到达时间差(TDOA)目标定位方法.对等腰直角三角形传感器阵列的定位盲... 针对不均匀地质条件下地震动信号传播速度差异造成定位精度较低的问题,通过将位置域的传播速度转换为时延域的等效传播速度,提出了一种基于时延-等效传播速度检索表的到达时间差(TDOA)目标定位方法.对等腰直角三角形传感器阵列的定位盲区进行了仿真分析,为消除定位盲区,提出了五元十字阵传感器布置方法;进行了场地试验,对运动车辆进行目标定位,对基于时延-等效传播速度检索表的TDOA定位方法与固定传播速度TDOA定位方法的定位结果进行了比较,结果表明,前者的定位效果远优于后者. 展开更多
关键词 目标定位 地震动 不均匀地质 TDOA 时延-等效传播速度检索表 五元十字阵
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滤除示功图中干扰信号的快速算法 被引量：2
20
作者 李玉梅 华春蓉 +1 位作者 闫兵 董大伟 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期69-71,共3页
示功图在测录过程中一些不可避免的因素,往往会使实测示功图中含有大量畸点。提出了三种畸点滤波快速算法,并应用其中的单点替换法对模拟和实测的带畸点示功图信号进行了处理,结果表明:畸点滤波快速算法能够较好地去除示功图中的畸点信... 示功图在测录过程中一些不可避免的因素,往往会使实测示功图中含有大量畸点。提出了三种畸点滤波快速算法,并应用其中的单点替换法对模拟和实测的带畸点示功图信号进行了处理,结果表明:畸点滤波快速算法能够较好地去除示功图中的畸点信号而不会带来新的误差,是有实用价值的示功图处理新方法。 展开更多
关键词 内燃机 示功图 畸点 滤波 快速算法
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