基于偏最小二乘回歸的振動(dòng)噪聲源分離量化.pdf

1、潛艇是海軍重要的水下力量，聲隱身性能是其最基本的性能指標(biāo)之一，然而潛艇噪聲則有可能使其暴露在敵人的火力打擊下。因此，對(duì)于潛艇噪聲源的識(shí)別、控制、分離則顯得尤為重要，不僅可以?xún)?yōu)化潛艇結(jié)構(gòu)，而且可以有效的降低潛艇噪聲，提高潛艇的隱蔽性和作戰(zhàn)能力。
　　由于潛艇振動(dòng)噪聲源相互耦合嚴(yán)重，一般方法難以有效分離量化。偏最小二乘回歸是理論成熟并且應(yīng)用廣泛的多元統(tǒng)計(jì)分析方法。偏最小二乘回歸分析與主成分分析，都需要提取主成分來(lái)代表數(shù)據(jù)變異的特征信息

2、，但主成分分析只是從自變量矩陣中提取信息，而偏最小二乘回歸分析可同時(shí)從因變量矩陣中提取信息。在自變量之間存在多重相關(guān)性的條件下，偏最小二乘回歸分析能夠解決這類(lèi)問(wèn)題。因此，偏最小二乘回歸分析適合潛艇艙段的振動(dòng)噪聲源分離量化研究。
　　本文通過(guò)建立多輸入單輸出、多輸入多輸出模型，模擬潛艇內(nèi)部的機(jī)電設(shè)備振動(dòng)激勵(lì)殼體振動(dòng)形成輻射噪聲的物理過(guò)程，分別對(duì)獨(dú)立信號(hào)和耦合信號(hào)進(jìn)行仿真，通過(guò)功率譜分析，提取特征頻率上能量作為偏最小二乘回歸的統(tǒng)計(jì)觀測(cè)

3、樣本，根據(jù)偏最小二乘回歸理論，得出輸出信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)的偏最小二乘回歸方程，進(jìn)而得出主要噪聲源以及貢獻(xiàn)大小，為潛艇艙段試驗(yàn)的振動(dòng)噪聲源分離量化提供依據(jù)和參考。
　　本文通過(guò)進(jìn)行艙段模型振動(dòng)噪聲源的分離量化試驗(yàn)，并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到各振動(dòng)噪聲源的貢獻(xiàn)比例，為有效地控制噪聲提供依據(jù)。首先對(duì)激勵(lì)設(shè)備、耐壓殼體、輻射聲場(chǎng)測(cè)點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行功率譜分析、時(shí)頻域分析以及相干分析，分析測(cè)點(diǎn)信號(hào)的頻譜特性和能量特性，以及相干特性。通過(guò)建立艙段模型的多