阶比分析方法的研究
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阶比分析方法的研究
作者：宋文健 Publish: 2007-7-30 Hits:-
【中文题名】 阶比分析方法的研究
【英文题名】 The Study on Order Tracking
【学科专业】 检测技术与自动化装置
【论文级别】 硕士论文
【投稿时间】 2007-7-30
【中关键词】 阶比分析,TVDFT,OCM,重采样阶比跟踪方法,FFT阶比跟踪方法,
【英关键词】 Order tracking,TVDFT,OCM,Resampling based order tracking,Fast Fourier transform （FFT） based order tracking,
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【论文摘要】  旋转机械在机械装备中占有举足轻重的地位,它们大多为生产企业中的关键设备,因此,保证旋转机械的安全可靠运行对企业和国民经济有重要的意义。旋转机械特征分析是旋转机械故障诊断和状态监测的重要组成部分,阶比分析又是旋转机械特征分析常用的方法。本文对旋转机械特征分析的主要手段-阶比分析技术进行了深入研究,提出基于TVDFT的阶比分析新方法。该方法具有计算量更少,泄漏误差更小等优点,并且采用正交补偿矩阵理论,有效地分辨出临近阶比信号或者交叉阶比信号。 本文首先阐述了阶比方法的基本概念和阶比分析方法的重要意义。概括介绍了数字信号处理技术的基本理论,详细介绍了阶比跟踪方法的基本理论和现在已经应用的几种阶比跟踪方法,如FFT快速傅立叶变换方法重采样阶比跟踪方法,并且对上述方法的原理、优缺点和应用时所出现的问题进行比较和总结,由此提出一种新的阶比分析方法。 其次,总结前几种方法出现的问题,提出了基于时变离散傅立叶变换(TVDFT)的阶比跟踪方法。这种阶比分析方法能够很有效的替代再采样阶比跟踪方法,并且比再采样阶比分析方法需要更少的计算量。为了提高现有阶比分析方法在分析临近阶比和交叉阶比方面的不足,构造了...
【论文题纲】
摘要 5-6
Abstract 6-10
第1章 绪论 10-18
1.1 研究的目的及意义 10-11
1.2 旋转机械特征分析的发展状况及趋势 11-16
1.2.1 旋转机械特征分析的基本状况 11-13
1.2.2 旋转机械特征分析的发展趋势 13-14
1.2.3 阶比分析技术 14-16
1.3 本文的研究内容 16-18
第2章 阶比分析方法的基本理论 18-37
2.1 引言 18
2.2 数字信号处理技术 18-22
2.2.1 傅立叶变换 19-20
2.2.2 加窗 20-21
2.2.3 线性频谱 21
2.2.4 功率谱 21-22
2.3 阶比分析 22-27
2.3.1 阶比分析的定义 23
2.3.2 阶比分析的实现原理 23-26
2.3.3 阶比分析的内容 26-27
2.4 FFT 阶比分析方法 27-31
2.4.1 FFT 阶比分析方法理论 27-29
2.4.2 基于FFT 阶比跟踪方法的局限及误差 29-31
2.5 重采样阶比分析方法 31-36
2.5.1 重采样阶比分析方法的理论 31-35
2.5.2 基于数字重采样阶比分析方法的局限 35-36
2.6 本章小结 36-37
第3章 时变离散傅立叶变换阶比分析方法 37-57
3.1 引言 37
3.2 TVDFT 的阶比跟踪方法 37-41
3.2.1 Chirp-z 变换 38-39
3.2.2 TVDFT 的阶比跟踪方法 39-41
3.3 带补偿矩阵的TVDFT 阶比跟踪方法 41-45
3.3.1 补偿矩阵的理论基础 41-43
3.3.2 带OCM 的TVDFT 阶比跟踪方法 43-45
3.4 仿真分析 45-50
3.4.1 普通数据的仿真分析 45-46
3.4.2 带共振子数据的分析仿真 46-48
3.4.3 OCM 阶比方法分析临近和交叉阶比的仿真 48-50
3.5 基于分段重叠零相位数字滤波的阶比跟踪滤波方法 50-56
3.5.1 阶比分析的抗混频滤波 51
3.5.2 零相位滤波技术 51-52
3.5.3 用零相位阶比跟踪滤波 52-56
3.6 本章小结 56-57
第4章 阶比分析方法实验研究 57-71
4.1 引言 57
4.2 虚拟仪器的概述 57-62
4.2.1 虚拟仪器的概念和特点 57-59
4.2.2 图形化开发平台－LabVIEW 59-61
4.2.3 用LabVIEW 设计虚拟仪器的方法 61-62
4.3 实验系统的设计 62-68
4.3.1 实验系统的机械结构 62-64
4.3.2 实验系统的测控结构 64
4.3.3 数据采集系统 64-65
4.3.4 系统的软件 65-67
4.3.5 系统的用户界面 67-68
4.4 实验内容 68-70
4.4.1 汽车齿轮箱加速换档信号分析 68-70
4.4.2 汽车驱动器车轴变速齿轮组分析 70
4.5 本章小结 70-71
结论 71-72
参考文献 72-77
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 77-78
致谢 78-79
作者简介 79
【DOI】 LunWen.ID:2.2008.93733
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