论文部分内容阅读
随着公路运输工业生产和商业贸易的不断发展,产生了对公路车辆进行动态称重(Weigh-in-Motion简称为WIM)越来越严格的要求。动态称重是大宗散装货物快速自动称重计量的有效的手段,也是加强公路超限运输、强制实施超限法规等管理现代化、科学化的技术条件。就公路动态称重系统而言,动态称量精度、汽车的通过速度是其性能指标中最重要的,它标志着公路动态称重系统的技术水平的高低;而目前的动态称重系统由于只对动态称重信号作简单的数字滤波处理,而缺乏更深一层的信号处理技术。所以,这就需要较长的称重承载板,而且限制了较低的车辆通过速度以保证动态称重信号经过一定时间的衰减,稳定到一定程度才开始计量转换处理。为在保证精度的前提下,减小称重系统的结构尺寸,进一步提高车辆的通过速度,本文在以下几个方面进行了WIM系统设计理论的基础性研究,并提出了一些开创性的解决方法。全文共分七章。 第一章为绪论,提出了有待研究的问题,叙述了关于公路动态称重系统的研究概况,并建构论文的框架。 第二章:综合对WIM系统称重精度影响因素以及数据处理方法,提出了全新的WIM系统设计的基本原则,并进行称重计算模型的推导以及计算方法的设计。该方法可以大幅度降低WIM系统的生产、使用成本,同时充分利用称重信号蕴含的信息。为提高车辆的通过速度提供了保证。 第三章:提出了WIM系统动态性能的测试方法,并设计了动态性能检测试验。为保证上述设计准则中主要参数的准确性,提供了实验方法。 第四章:分析了WIM系统检测信号的特点,根据优化理论,提出了抑制短历程信号中低频周期干扰的开创性方法,并通过仿真计算验证了该方法抑制低频干扰的性能。为在保证称重精度的情况下,提高车辆的通过速度创造了巨大的空间。 第五章:阐述了小波变换在信号预处理多采样率滤波器组设计中的应用,以此为基础,对时变WIM系统的称重信号进行分频处理,以便于后继处理。新兴的小波分析理论,为非平稳称重信号的预处理提供了理论基础,同时大大 公路动态称重系统的设计理论研究 摘 要 减少了分频滤波器的设计工作量。 第六章:利用上述各章提出的设计理论进行试验研究,以及试验数据的处 理分析,验证了本文提出的设计理论的正确性。 第七章:总结全文要点与结论。