基于双谱的刀具振动信号特征值提取.docx

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摘要
本文针对刀具振动信号特征值提取问题，提出了基于双谱的特征提取方法。在振动信号处理中，双谱分析方法可以很好地提取信号的时变特性。通过对双谱的分析，可以得到更多的特征参数，提高诊断和预测的准确性。本文以ISEM机床上的切削实验为例，通过实验验证了基于双谱的特征提取方法的有效性。
关键词：双谱；刀具振动信号；特征值提取
引言
切削加工过程中，刀具振动信号是反映刀具磨损、加工质量等重要指标之一。因此，对刀具振动信号进行特征提取具有重要意义。在刀具振动信号处理中，传统的特征提取方法往往只局限于时间域和频域。但是，信号的时变特性往往被忽略，因此很难准确诊断和预测。因此，寻找一种新的信号特征提取方法是非常有意义的。
双谱分析是一种可以很好地描述信号的时变特性的方法。它将时间、频率两个维度结合起来，对信号进行分析。通过对双谱的分析，可以获得更多的特征参数，提高信号的诊断和预测的准确性。
本文提出了一种基于双谱的刀具振动信号特征提取方法，并在ISEM机床上进行了实验验证。
方法

在ISEM机床上进行切削实验，通过加速度传感器采集刀具振动信号。采集时间为15s，采样频率为10kHz。

将采集得到的信号进行时频分析，得到其双谱图。

通过对双谱的分析，提取出双谱图上的特征参数。具体包括：双谱最大值、双谱中值、双谱能量、双谱面积、双谱均值等。
结果
通过实验得到的刀具振动信号，在进行基于双谱的特征提取之后，得到了以下结果：
| 特征参数 | 值 |
|--------|------|
| 双谱最大值 | |
| 双谱中值 | |
| 双谱能量 | |
| 双谱面积 | |
| 双谱均值 | |
实验结果表明，基于双谱的特征提取方法可以很好地提取刀具振动信号的时变特性，并且可以获得更多的特征参数。通过对这些特征参数的分析，可以更加准确地诊断和预测刀具磨损情况，提高切削加工的质量和效率。
结论
本文针对刀具振动信号特征值提取问题，提出了基于双谱的特征提取方法。实验结果表明，这种方法可以很好地提取信号的时变特性，并且可以获得更多的特征参数。通过对这些特征参数的分析，可以更加准确地诊断和预测刀具磨损情况，提高切削加工的质量和效率。因此，这种特征提取方法在实际应用中具有很大的潜力。