压缩感知在斜轴式马达声强成像中的应用研究.pdfVIP

华南理工大学学报（自然科学版）

第52卷第4期JournalofSouthChinaUniversityofTechnologyVol.52No.4

2024年4月（NaturalScienceEdition）April2024

doi：10.12141/j.issn.1000-565X.230328

压缩感知在斜轴式马达声强成像中的应用研究

111†12211

陈淑梅罗远明黄惠吴干永黄秋芳钱聪杜恒张志忠

（1.福州大学机械工程及自动化学院/流体动力与电液智能控制福建省高校重点实验室，福建福州350108；

2.福龙马集团股份有限公司，福建龙岩364028）

摘要：斜轴式轴向柱塞马达内部噪声源距离较近，如马达配流盘进、出油口间的距

离为38mm，且马达噪声源存在同频及倍频现象。斜轴式马达内部密集复杂的噪声源，

导致频谱分析方法难以准确识别同频及倍频信号，传统声强测量的最高分辨率为

50mm，无法满足马达内部噪声源的辨识精度要求。针对传统方法难以准确辨识马达噪

声源的问题，文中提出了一种基于压缩感知的声强测量方法，将压缩感知理论运用于

声强云图高精度重构中，获取马达高分辨率的声强重构图像。首先，通过对斜轴式马

达进行噪声辐射仿真分析，获取其外表面声场特性；然后，以马达外表面声强云图为

先验信息，设计应用于马达声场的压缩感知框架，获取高精度重构马达声强云图；最后，

通过马达传统声强测量与压缩感知声强测量的对比实验验证压缩感知理论对于提高马

达噪声源辨识精度的可行性。结果表明，基于压缩感知的声强测量方法将马达噪声源

辨识尺度从原来的70mm提升至30mm，提高了马达噪声源的辨识精度，实现了马达噪

声源的高精度定位。

关键词：斜轴式马达；压缩感知；声强测量；声源高精度定位

中图分类号：TH137.51文章编号：1000-565X（2024）04-0068-09

斜轴式柱塞马达作为液压系统的关键执行元件，振降噪，准确获取其噪声源分布是关键问题。

具有高功率质量比、结构紧凑等特点，广泛应用于斜轴式马达噪声源复杂多变，机械噪声和流体

［1-3］

工程机械领域。随着工业技术的发展，马达噪噪声交相耦合，各个噪声源距离较近且存在倍频

［4］［5］［6］

声剧烈问题越发凸显，绿色发展对马达性能尤其现象，导致难以精确定位其噪声源。徐兵等对

是噪声方面提出了更高的要求。因此，斜轴式马达轴向柱塞泵进行了振动噪声实验，对比振动噪声频

减振降噪成为液压领域的重要课题。针对马达的减谱和理论激振频率，辨识出柱塞泵的主要噪声源及

收稿日期：2023⁃05⁃18

基金项目：国家自然科学基金资助项目）；福建省自然科学基金面上项目（2020J01452）；福建省高校产学研联

合创新