文档介绍：维普资讯
基于的频谱细化分析方法
河南理工大学机械监测与故障诊断研究所荆双喜张新红冷军发
【摘要利用强大的数学和信号分析功能,在传统的复调制细化分析方法的基础上,
讨论了一种新的基于的频谱细化分析及实现方法,为基于虚拟仪器中实现
频率细化分析提供了一条途径。仿真和工程实例表明,该方法可满足工程中对信号进行频率
细化分析的要求。
关键宇频率细化分析变换

.
.
.
,,
中图分类号: 文献标识码:
现代信号分析和数据处理除了要求快速实时以可得到更高的频率分辨率,其运算过程如图所示:
外,对频率分辨率的要求也越来越高。频谱细化分
析技术是一种增加频谱中某些部分分辨能力的方墨墨
图—分析过程
法,即“局部放大”某些感兴趣的重点频谱区域,在该
时域信号￡经低通滤波,滤波器截至频率为
区域得到更加详尽的频率成分信息,以提高分析的
≤/, 为采样频率;模拟信号经过/转换
准确性,是由傅立叶分析方法发展起来的一
以后,得到采样时间序列。,其离散傅立叶变
种新技术。细化分析方法很多,比如—变换、
—变换等。但从分析精度、计算效率、分辨换为:
率、谱等效性以及应用广泛程度等方面来看,复调制一∑。
细化方法,即选带频率细化分析方法是一项行之有
式中:焉一;一,,⋯,一。
效的方法,这是基于复调制移频的高分辨率傅立叶
相应有:
分析法,一般简称为方法。
目前复调制细化分析方法有了新的发展并得到。一∑。,—,,⋯,一
’
了更广泛的应用,文献提出了基于利用解析信号

和带通滤波器的频率细化分析方法,为基于计算机
假定要求在频带范围厂。~厂内进行频谱细化,
平台的虚拟仪器中的细化分析提供了实现途径。
则欲观测的频带中心为:
本文介绍的频率细化分析方法是在传统复调制
一厂。/
细化谱分析方法的基础上改进而来的,设计了解析信
对以进行复调制,得到序列:
号和更为简单的带通数字滤波器以及抽样器,利用图
一—/ 一
形化编程语言实现这一改造算法,从计算
量、运行速度、精度等方面均比传统的文本语言有较一
大的提高,编程实现变得更方便简洁。将此方法应用
于通风机的故障诊断,为在基于虚拟仪器的机械故障式中:一/厂是在全局频谱显示中,对应中心频
诊断分析中实现频率细化分析提供了新方法。
率厂的谱线序号。
根据的频移性质,的离散谱同
复调制细化分析原理及方法
。的离散谱。有下列关系:
传统的复调制细化分析方法的基本思想是利用一。
频移定理,将时域样本进行改造,使相应频谱原点移频移信号通过数字低通滤波器,将观测频
到感兴趣频段的中心频率处,再重新采样作,即带以外的高频成分滤除,在时域以比例因子同步
《新技术新工艺》· 机械加工工艺与装备年第期· ·
维普资讯
选抽,将采样频率降低到/。比例因子又称着细化倍数的增加,计算量也随之增加。按照本文
为选抽比或细化倍数。为了保证选抽后不致产生频所用的流程进行编程,其实现过程与传统的复调制
、,
谱的混叠,必须给予相应的限带条件,即低通滤波器细化分析过程相比,计算量明显减小,速度有很大改
●