一种非稳信号的无转速自适应数据处理方法和系统技术方案

技术编号:45072310 阅读:21 留言:0更新日期:2025-04-25 18:14
本发明专利技术属于数字信号处理技术领域,具体涉及一种非稳信号的无转速自适应数据处理方法和系统,属于一种数据驱动的自适应处理策略。首先,通过短时傅里叶变换计算信号的时频分布谱图,设计时变频率窗口,并根据信号的频域宽度和采样频率确定窗内点数。接着,计算每个频率窗口内的最大能量,动态调整窗口中心频率,提取最优时变频率窗口内的频率脊线,获取原始信号的瞬时频率分布。最后,根据瞬时频率分布构造二次采样时间序列,利用三次样条插值对原始信号进行重采样,得到新的稳态信号。本发明专利技术解决了无转速条件下的信号处理问题,显著提升了非稳态信号处理的精度和鲁棒性,适用于无线监测系统中转速数据与振动或声音数据难以精确同步的场景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于数字信号处理,具体涉及一种非稳信号的无转速自适应数据处理方法和系统


技术介绍

1、目前旋转设备的故障诊断主要是基于对平稳信号的分析和处理,比如频谱分析、倍频分析、边频分析、频带能量等,该类分析方法不能充分利用在设备升、降、变速等过程中产生的非平稳信号中所包含的信息。除此以外,我们在对机械故障进行诊断时往往也会遇到大量的非平稳信号,通常是因为旋转设备在运行过程中会出现载荷波动、电源波动、转速波动等情况,导致采集获取的声音或振动信号本身具有非平稳性。如果在非平稳信号的基础上直接进行傅里叶分析得到频谱,将会产生严重的频率模糊现象,导致故障特征被完全掩盖,无法进行有效的诊断。

2、针对此类问题,也有很多专家学者提出了多种解决方案和技术路径,目前应用较为成熟的方法是在设备上加装转速传感器,通过加密采集得到的转速信息来对原始声音或振动信号进行阶次采样(h·霍特曼斯波特 阶次分析系统 cn107192550b),在硬件侧通过速度数据与振动或声音信号的融合计算,直接实现对周期性运动的设备等角度阶次采样。另一类方法也是通过转速传感器采集设备的转速本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种非稳信号的无转速自适应数据处理方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种非稳信号的无转速自适应数据处理方法,其特征在于,所述原始非稳态信号为振动信号、声音信号、电流信号、电压信号中的任一种。

3.根据权利要求1所述的一种非稳信号的无转速自适应数据处理方法,其特征在于,所述时频分布谱通过短时傅里叶变换获取,所述短时傅里叶变换的计算参数包括窗函数、窗长、重叠率和采样频率,所述窗函数为矩形窗。

4.根据权利要求1所述的一种非稳信号的无转速自适应数据处理方法,其特征在于,所述在所述时频分布谱中以频率维度设计时变频率窗口,包括:...

【技术特征摘要】

1.一种非稳信号的无转速自适应数据处理方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种非稳信号的无转速自适应数据处理方法,其特征在于,所述原始非稳态信号为振动信号、声音信号、电流信号、电压信号中的任一种。

3.根据权利要求1所述的一种非稳信号的无转速自适应数据处理方法,其特征在于,所述时频分布谱通过短时傅里叶变换获取,所述短时傅里叶变换的计算参数包括窗函数、窗长、重叠率和采样频率,所述窗函数为矩形窗。

4.根据权利要求1所述的一种非稳信号的无转速自适应数据处理方法,其特征在于,所述在所述时频分布谱中以频率维度设计时变频率窗口,包括:

5.根据权利要求4所述的一种非稳信号的无转速自适应数据处理方法,其特征在于,所述最...

【专利技术属性】
技术研发人员:张海滨翟总平徐晖李龙云周同星
申请(专利权)人:安徽智寰科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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