光纖光柵溫度應(yīng)變解調(diào)算法及其應(yīng)用研究.pdf

1、航天器在發(fā)射前需在地面進(jìn)行充分的空間環(huán)境模擬試驗(yàn)，以降低航天器在軌運(yùn)行的故障率，同時(shí)檢驗(yàn)試件能否滿足熱工況轉(zhuǎn)換的要求。真空熱試驗(yàn)是地面空間環(huán)境模擬試驗(yàn)中一項(xiàng)重要試驗(yàn)，其中溫度和應(yīng)變是該試驗(yàn)關(guān)注的兩個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。真空熱試驗(yàn)中的溫控系統(tǒng)利用光纖光柵進(jìn)行溫度和應(yīng)變的測(cè)量，因光纖光柵具有精度高、抗干擾、波長(zhǎng)編碼等特點(diǎn)。同時(shí)，溫度和應(yīng)變的解調(diào)精度直接影響著光纖光柵的傳感性能，因此，研究更為優(yōu)越的光纖光柵溫度應(yīng)變解調(diào)算法對(duì)于準(zhǔn)確模擬航天器在軌運(yùn)行

2、環(huán)境，提高航天器的可靠性具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文通過(guò)分析目前國(guó)內(nèi)外光纖光柵解調(diào)研究現(xiàn)狀，針對(duì)光纖光柵傳感系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)的分布特點(diǎn)，在不改變現(xiàn)有解調(diào)系統(tǒng)硬件設(shè)備的基礎(chǔ)上，得到了本論文幾種解調(diào)算法研究的技術(shù)路線思路。本文主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究:
　　首先，基于可調(diào)諧F-P濾波器解調(diào)設(shè)備，并且在不改變?cè)性O(shè)備的基礎(chǔ)上，根據(jù)光纖光柵傳感系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)的分布特點(diǎn)，提出幾種光纖光柵溫度應(yīng)變解調(diào)算法。
　　其次，詳細(xì)介紹了本

3、文所提的基于BIC模型選擇的擬合算法(BMSFA)、固定端點(diǎn)線性擬合算法(FELFA)以及自適應(yīng)分段線性擬合算法(ASFLA)。利用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)上述方法進(jìn)行了驗(yàn)證，并將各算法進(jìn)行了比較，得到分段擬合曲線為二次的ASFLA優(yōu)于其他算法。此外，針對(duì)ASFLA邊界值問(wèn)題對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)。
　　最后，在Matlab軟件環(huán)境下搭建了光纖光柵溫度應(yīng)變離線擬合系統(tǒng)和光纖光柵溫度應(yīng)變?cè)诰€解調(diào)系統(tǒng)圖形用戶界面(GUI)。該系統(tǒng)可以方便地輸出和保存各