振动信号重采样与转速软测量技术研究

发布时间：2021-09-23 00:31

　　振动信号常用来反映机械运行过程中的状态信息,振动信号准确有效的采集对机械设备状态监测和故障诊断有重要的意义。高频率采集的振动信号包含丰富的频率成分,时域分辨率高,广泛应用于工程实际中,但是时域分辨率提升的同时将导致频域分辨率的下降。由于时域和频域对采样频率需求的不同,为了解决时域分辨率和频域分辨率互相矛盾的问题,本文设计了一种基于分段线性插值的振动信号重采样方法,通过模拟信号和实验信号的验证,表明该方法在结构简洁性、计算速度和频谱准确度方面具有一定的优势。在重采样过程中镜像和频谱混叠问题是不可忽视的,解决方法是通过低通滤波器滤除高频成分。有限长单位冲激响应滤波器（Finite Impulse Response,FIR）具有线性相位特性,可以保证滤波后时域波形不失真。频率抽样法是滤波器设计中的主要方法,可以在频域上直接对滤波器进行设计,适合最优化设计,进而使滤波器的性能达到最优。本文利用改进遗传算法对FIR滤波器设计过程进行了优化,使滤波器的阻带衰减相较于查表法有明显提升。旋转机械的转速是机械运行过程中的重要参数。对于没有配置专门的转速通道的采集器,需要用软测量方法进行转速测量。本文基于... 

【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１故障诊断流程图【⑵??，信号采集是故障诊断过程中至关重要的一步［１３１，也对后期信号析和故??

华北电力大学硕士学位论文??第２草振动信号重米样技术??２．１引言??对机械运行过程中产生的振动信号进行处理分析是机械设备状态监测和故障??诊断中的关键技术。如图２－１所示为机械振动信号处理的全部流程，具体过程为振??动传感器产生的模拟信号通过振动信号采集器转换成离散的采样序列，然后借助计??算机等相关工具并结合一定的数学处理手段对信号进行分析，进而对故障类型做出??判断。可见保证采集过程中信息丰富且准确，才能有充足的依据对故障类型做出判??断，故采样过程也是机械振动信号处理过程中非常关键的一步。??

图２－２内插过程图解??可见，内插后的序列ｘｍ（／ｒ？ｒ２）的频谱为初始米样序列的频谱压缩／倍后获??得。如图２－３所示为当／＝２时频域压缩示意图，如图２－４所示为内插流程图。因此，??义（〇＾）中即有尤（＃〇的基带分量，还包含高频分量，所以对内插后的信号经过低通??滤波后，就可以从内插信号频谱中恢复出原始信号基带谱。??１０??


本文编号：3404664