共振解調超全個人總結

1、共振解調共振解調技術是經過包絡分析將淹沒在背景噪聲中的微弱信號提取出來，然后輸出一個消除了振動信號干擾的信號，接著對該信號進行頻譜分析，并且通過利用滾動軸承的故障特征頻率進行分析，共振解調法是目前應用于實際的常用方法。1. 共振解調技術的原理及優(yōu)點機械設備在工作的過程中，無論其工作狀態(tài)的好壞，還是轉子不平衡以及電機的振動所以采集的信號當中往往都會含有各種其他的振動信息，由軸承故障引發(fā)的沖擊脈沖往往是幅值小、寬度窄的信號，這些沖擊脈沖信號會被系統(tǒng)噪聲所遮掩，直接對沒有處理過的信號進行傅立葉變換是不能提取出正確的故障信息的。因為小的故障沖擊也有著很復雜的高頻局部，它能夠引起機械系統(tǒng)或者傳感器的共振

2、，由于共振的作用會讓故障沖擊信號得到放大。對高頻局部進行包絡并且進行譜分析就可以得到頻譜圖，將其與故障特征頻率進行分析比照就可以分析出故障的具體位置。共振解調的過程如圖1：圖1 沖擊信號的共振解調共振解調方法的特殊之處如下：(1)放大性：由于共振的效果會把微小的沖擊故障信息放大。(2)選擇性：正常軸承不能引發(fā)共振解調，故障軸承才會激發(fā)共振解調。(3)比例性：共振解調波的幅值大小與故障的沖擊大小成比例。(4)低頻性：共振解調波的倍頻及其各階諧波都是低頻的。(5)對應性：任意一個故障產生的沖擊都可以引起共振解調波。(6)展寬性：原始的窄帶的沖擊脈沖經過共振作用后寬度增加了。共振解調的過程如下：首先

3、對采集到的信號進行傅里葉變換，然后利用傳感器自身的諧振頻率進行分析，對濾波后的信號進行包絡，包絡以后去除了高頻局部，得到包絡信號，再對改良的包絡信號進一步進行低通濾波，最后對最終得到的信號進行傅立葉變換求其頻譜圖。共振解調的原理及其過程可以用圖2 來進行表述。圖2 共振解調的原理及其過程2. 共振解調技術的實現(xiàn)共振解調技術的實現(xiàn)有兩種方法：一種方法是硬件共振解調，即通過硬件檢波電路、硬件帶通濾波器、硬件低通濾波器實現(xiàn)。另一種方法是軟件共振解調，即通過軟件在計算機上實現(xiàn)。本文主要研究的是應用廣泛且方便的基于軟件的共振解調技術。軟件解調方法的關鍵之處是采用希爾伯特變換對采集的振動信號進行包絡。希爾

4、伯特變換是讓信號通過一個幅度為1 的全通濾波器之后的輸出。希爾伯特變換的定義為：(1)連續(xù)時間信號的希爾伯特變換假設一連續(xù)的時間信號為x(t)，那么其希爾伯特變換的定義為： 1是濾波器的輸出其單位沖擊脈沖是，對它進行傅里葉變換可以得到： 2如果把x(t)當作實部，x(t)當作虛部，那么可構成解析信號為： 3信號的包絡曲線方程為： 4由以上公式可以發(fā)現(xiàn)，經過變換得到的包絡曲線其頻率只有大于零的局部，并且幅值會是原始信號的正頻率的兩倍。(2)離散時間信號的希爾伯特變換給定離散時間信號x(n)的希爾伯特變換x(n)，它的單位沖擊響應為h(n)，由連續(xù)時間的希爾伯特變換的性質以及和的關系可得： 5 由此可得： 6 7 8求出x(n)后可以得到x(n)的解析信號： 93. 共振解調技術在滾動軸承中的應用本文用此方法對實測的鐵路貨車輪對滾動軸承的振動加速度信號判斷其狀態(tài)，應用了197726 型雙列圓錐滾動軸承，軸承的故障類型分別為軸承的內圈有故障、軸承的外圈有故障以及軸承的滾動體有故障。為了確定共振解調的中心頻率與帶寬采用譜峭度的方法，構建基于譜峭度的自適應共振解調算法