一种伪周期信号周期检测的扩展抗噪方法技术

本发明专利技术公开了一种伪周期信号周期检测的扩展抗噪方法，发明专利技术通过理论分析和数值研究，提出了一种新的扩展抗噪方法。该方法是对原扩展抗噪方法NRC的推广，证明了自相关分析方法是扩展NRC方法的特例。结果表明，与AUTOC方法相比，NRC方法对背景噪声的周期检测更敏感，对周期波动的周期检测效果更差，因此两者的应用都比较有限。另一方面,扩展NRC方法自由参数来平衡其有效性和敏感时期检测周期波动和背景噪音,使它能够收敛到NRC方法或AUTOC方法,所以该方法广泛地应用到各种信号。由仿真研究和轴承故障周期检测的实际应用表明，扩展的NRC方法可以灵活地应用于各种周期波动强度的信号。

An extended anti noise method for period detection of pseudo periodic signals

【技术实现步骤摘要】
一种伪周期信号周期检测的扩展抗噪方法
本专利技术属于信号处理领域，具体涉及一种基于NRC的新的扩展抗噪相关方法。
技术介绍
滚动轴承是旋转机械中常用的关键部件。尽早准确检测滚动轴承故障的能力具有重要意义，因为轴承的意外故障可能导致机械故障，从而导致重大的经济损失甚至是灾难。众所周知，滚动轴承上的故障产生一系列的瞬态，这些瞬态的重复频率取决于它们的位置，因此故障检测最相关的信息是这些瞬态之间的时间间隔，通常称为故障周期。在实际中，每个滚动单元上的载荷角随着滚动单元进入和离开加载区而波动，因此滚动单元在加载区比在卸载区旋转更快。因此，滚动轴承经历了滚动元件的一些波动，从而产生了瞬变现象，即从一个周期到另一个周期，瞬变现象不会在相同的位置上完全重现。也就是说，两个瞬态之间的时间间隔是一个随机变量，被测振动信号同时包含背景噪声和周期波动。因此，故障轴承振动信号的周期检测不能忽略周期波动，而现有技术往往忽略了周期的波动。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提出了一种扩展的伪周期信号NRC(扩展抗噪)方法。本专利技术目的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种伪周期信号周期检测的扩展抗噪方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1、用故障信号x(t)的和对噪声信号y(t)进行测量和建模,其中背景噪声∈(t)～N(0,θ

【技术特征摘要】
1.一种伪周期信号周期检测的扩展抗噪方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、用故障信号x(t)的和对噪声信号y(t)进行测量和建模,其中背景噪声∈(t)～N(0,θ2)，噪声信号y(t)＝x(t)+∈(t)；
步骤S2、在原噪声信号y(t)的基础上，构造新的周期信号fT(t)，并对其进行分段和平均运算；
步骤S3、在新的周期信号分段和平均运算的基础上，提出了相关函数C(T)：



其中：m＝[Γ/T]表示分离噪声信号y(t)后的段数，Γ是信号y(t)的时间长度；T为周期，θ2为正态分布的方差，
步骤S4、在相关函数C(T)的基础上提出一个稳健的相关函数Q(T)：



其中：是故障信号x(t)的平均功率；
步骤S5、假设噪声信号y(t)是周期性信号，对于y(t)而言，由于几乎不可能确保一个包含数百个周期的信号子集是近似周期的，但是可能有一个包含几个周期的信号子集是近似周期的，我们假设周期信号被正确地分成一系列的信号子集，使得它们具有近似的周期性，在n个连续的信号段中，在一个噪声信号y(t)子集上定义新信号



其中，yk(t)＝y(t+kT),0≤t≤nT，为新的噪声信号；fTk(t-[t/T]T)为t-[t/T]T时刻的yk(t)新的子集周期信号；
步骤S6、根据Q(T)中相关方法的定义，我们定义了一个关于的相关函数Ck(T):



其中，这里，xk(t)＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊薇，武子乾，许桢英，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32