周期振动谐波分析的实用数值解

对周期振动进行谐波分析,在周期函数能表示为时间的确定性函数时,通常都用富里哀(Fourier)方法。本文提出,在周期函数只能表示为一复杂曲线或一系列离散数据时,采用将周期进行60等分的方法,给出了前十阶谐量幅值与位相的数值计算公式,并编制了简易的计算机程序。使周期振动的分析过程大为简化,且计算结果的精度得到提高。     

非周期信号数字滤波综合方法

具有非周期频谱特性的衰减直流分量，通常滤波器难以消除，给系统分析带来误差本文利用关联滤波算法消除非周期分量的影响，给出了具体算法，并对计算结果进行了验证。     

一种改进的高精度谐波分析方法

谐波分析一直是电力系统电能质量监测的基本方法之一.通过对国内外一些提高谐波分析精度的有效方法的研究,从傅立叶算法的基本原理出发,提出了一种新型的谐波分析方法,可以在不增加硬件设备的前提下,简单有效地估计相应整周期理想采样序列,提高谐波分析精度.计算机仿真证实了该方法的有效性.     

非整周期采样下电功率测量的误差分析

利用基于相关原理的智能仪器测量周期信号的各种电参数时,由于硬件条件的限制,非整周期采样所致误差无法被完全消除。为了减小该误差,提出一种定量修正方法,以实现电功率的精密测量。该方法以含谐波的电气信号功率测量为例,从时域平均功率定义出发,采用正弦函数的一阶T ay lor展开,推导出因非整周期采样造成的测量误差的解析表达式和相应的修正公式。实验结果表明:恰当地选择采样频率和采样周期数以减小信号周期偏差,且控制初始采样时刻,使电压和电流初始采样值的乘积接近于所测电功率的大小,这些均可在很大程度上降低测量误差。     

基于谐波分析仪中多周期采样的分数次谐波分析方法

主要将谐波分析仪中基于一个周期内的建立方法推广应用到多个周期内。证明在M与N互为质数时,M个周期内采样N个数据与同一个周期采样的N点的数据等效。详细介绍一个周期内采样的数据分析分数次谐波法。     

用ADSP2181实现旋转机械整周期采样

旋转机械状态监测、故障诊断仪器应具有实时测量转速和对振动信号进行整周期采样的功能,旋转机械转速的连续变化又要求该类仪器的采样频率能够连续可调,这在硬件的实现上存在困难.该文采用ADSP2181的可编程定时器,应用软件和硬件相结合的方法,较好地解决了这一难题,在相同测速精度下,可从几转到几十万转实现对振动信号的整周期采样.     

柴油机缸盖周期性振动信号的自相关周期识别

提出了类周期概念,利用拓展的周期信号自相关函数,实现了柴油机缸盖振动信号类周期的识别和主要振动波形的提取。实践证明,该方法的准确性高,有利于实现数据处理的智能化,为进一步分析柴油机缸盖振动信号奠定了扎实的基础。     

电力系统谐波分析中Hanning窗插值算法的应用

本文深入分析了Hanning窗的特性，详细讨论了其插值算法，在此基础上提出了4TS Harnning窗截断、插值校正方法，并将其应用于电力系统谐波测量。仿真结果表明，该算法能大大降低由非同步采样造成的误差，其测量精度完全能满足国家标准的要求．     

周期振动信号测量优化方法的探讨

针对周期振动信号测量过程中受到的各种干扰,根据分析傅立叶变换和数字滤波器基本原理,选取FIR带通滤波器作为滤除干扰信号的方法.并通过实验比较该滤波方法的多种使用方案,结合对信号采集周期的选取提出了一种适合此类周期振动信号的最佳优化方法.实验结果表明,该方法能够成功提取有用信号,既保证数据的稳定性又提高了信号的测试效率.     

非均匀时域序列中多周期信号探测

天文、地球物理、生物医学等学科研究中,面临着诸多的时间取样不均匀实验观测序列,其中携带有丰富的有规律的周期信号,从非均匀的实验观测序列中提取出周期信号是非常必要的。本文采用迭代加权理论对广泛应用于非均匀序列的周期信号探测的Lomb-Scargle Periodogram算法加以优化处理,得到一种更优化的多目标信号探测方法。最后,用MontCarlo模拟法对该方法与其前身的优越性予以比较,并给出模拟序列中周期信号的相位分布。     

周期信号直接数字式合成中的波形设计与频谱分析

在利用直接数字式合成方法产生周期信号时,信号的频率分辨率和带宽直接受限于合成系统的工作频率和存储容量。分析了直接数字式信号合成系统的输出频谱与相应波形序列的离散傅里叶交换(DFT)之间的关系,在此基础上设计出3种波形序列,其中两种序列能够在不改变合成系统工作频率和存储容量并且不影响合成信号幅频包络的情况下提高其频率分辨率,可用于某些宽带高频率分辨率周期信号的直接数字式合成,另一种序列可用于在波形数据限定的情况下对合成信号的频谱按一定规律进行调整。图1,参8。     

离线振动分析与诊断软件系统

论述了ＤＡＳ离线振动分析系统的设计思想和技术特点。该系统采用快速ＦＩＲ非递归多通带带通滤波器和磁盘取样，只计算重抽点的滤波值，分析频率可变，提高了离线分析的速度和灵活性；并将该系统用于Ｃ５１６Ａ立车的故障诊断。     

基于独立分量分析的缺陷信号除噪

独立分量分析ICA是一项新兴的阵列信号处理方法,在简要介绍ICA概念和定点算法的基础上,将ICA的定点算法应用到缺陷信号除噪中。仿真试验结果表明,ICA的定点算法除噪效果优于传统的数字滤波器,它在缺陷信号除噪中具有较大的应用潜能。     

环形缓冲区的实现技巧及其在信号处理中的应用

环形缓冲区技术在数字信号处理中有着广泛的应用，本文在详细分析常见的环绕变换算法的基础上。提出了一种极其简单的变换算法，并在实际应用中得到了较好的效果．     

柴油机振动信号谱估计的自回归方法

介绍了经典谱分析和现代谱分析中自回归 (AR)谱分析的各种常用方法 ,比较了各种方法对模拟信号 (样本总数N =32 )和柴油机爆发信号 (N =12 8)的处理效果。结果表明 ,经典谱分析方法的稳定性好 ,但分辨率受信号样本数影响 ,不适于小样本信号。现代谱分析方法比经典谱分析方法有更高的分辨率 ,因而可用于柴油机小样本数据段的分析 ,但使用时要注意模型阶次 p的选择。当 p太高时 ,各种方法都出现不稳定的现象。自相关法的分辨率略低 ,但其稳定性较好 ,可优先考虑使用。柴油机振动过程中有许多小样本信号 ,如爆发、阀开关、喷油信号等 ,它们引起的振动信号都非常短 ,采用AR谱估计方法是非常合适的     

时频交叠LFMCW信号的PAHT检测与频移分离

为有效解决时频交叠周期LFMCW信号分离的难题,首先提出一种基于周期AHT(PAHT)的检测算法,通过对匹配函数进行改进,有效积累截获到的交叠多周期能量实现高概率检测,然后将PAHT积累得到的强信号解线调,根据此时的频率分布特性近似量化频率,估计频率量化点与信号频率的偏离差值,再通过频移改善窄带频域滤波分离信号的效果;最后利用IFFT恢复信号,依次循环完成交叠强弱信号的分离。仿真结果对算法的检测效果和复杂度进行了分析,并在验证分离效果的同时采取了两种方法对信号的滤波质量进行了评价,验证了其在低信噪比下的可行性。     

一种新的内燃机振动信号时频分析方法

本文针对现有时频分析方法在内燃机振动信号特征提取中存在的问题,提出利用经验小波变换(EWT)结合同步压缩变换(SST)对相关信号进行处理。仿真及实例验证结果表明,该方法不仅能够对内燃机振动信号时频特性进行有效表征,而且较传统时频分析方法具有更高的时频分辨率,对含噪信号表现出较强的鲁棒性。     

多重分形去趋势波动分析的振动信号故障诊断

针对基于配分函数的多重分形分析不利于局部标度特性突显的问题,把多重分形去趋势波动分析(MF-DFA)方法引入到振动诊断领域,提出对振动信号进行多重分形谱参数(|B|,α0,Δα和Δf)故障特征分析,并将α0用于故障诊断.首先分析了振动信号的多重分形特性;然后提取振动信号的4种多重分形谱参数特征,并进行了比较;最后用支持向量机算法实现振动故障诊断.研究表明:去除趋势后,振动信号的波动呈现显著多重分形特征,正常状态振动信号的α0明显大于故障状态,而振动信号的|B|,Δα和Δf特征变化规律则不明显;α0作为故障特征量,能有效地区分正常状态与故障状态,有效实现了振动故障诊断.     

基于Matlab和DSP数字滤波器的设计与实现

介绍了一种基于DSP实现FIR滤波器的设计方法。首先利用Matlab工具箱FDATool设计符合性能指标的低通滤波器,并提取单位冲激响应系数,然后采用循环缓冲区和双操作数间接寻址方式在TMS320C5416 DSP芯片上实现三个不同频率正弦波信号的低通滤波。实验结果表明,该滤波器基本满足预期性能指标要求。     

结合数字滤波技术的随机共振弱信号检测

应用数值计算研究强噪声背景下弱信号的随机共振检测. 探讨了大频率条件下非线性双稳态系统随机共振的输出信号幅值、 信噪比与随机噪声的关系, 数值计算结果表明, 非线性双稳态系统对大频率噪声具有较大的压制特性, 通过随机共振系统可以检测强噪声背景下的大频率弱信号. 结合数字滤波技术提取了大频率弱信号, 并获得被检测大频率弱信号的特征频率谱线及时域图像. 