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文檔簡介
機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)
--信號(hào)的時(shí)域分析、頻域分析機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)
--信號(hào)的時(shí)域分析、工程信號(hào)分析的意義在葉片上粘貼硬幣,模擬工程實(shí)際中的不平衡現(xiàn)象轉(zhuǎn)速n:單位時(shí)間內(nèi)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù)(r/min)轉(zhuǎn)頻f:每秒轉(zhuǎn)過的圈數(shù),f=n/60(Hz)工程信號(hào)分析的意義在葉片上粘貼硬幣,模擬工程實(shí)際中的不平衡現(xiàn)工程信號(hào)分析的意義增加硬幣重量,模擬更嚴(yán)重的不平衡現(xiàn)象時(shí)域和頻域的幅值變大工程信號(hào)分析的意義增加硬幣重量,模擬更嚴(yán)重的不平衡現(xiàn)象工程信號(hào)分析的意義將轉(zhuǎn)速提高為原來的2倍時(shí)域中信號(hào)變得密集,頻域中特征頻率是原來的2倍工程信號(hào)分析的意義將轉(zhuǎn)速提高為原來的2倍工程信號(hào)分析的意義不平衡質(zhì)量塊加重增加轉(zhuǎn)速工程信號(hào)分析的意義不平衡質(zhì)量塊加重增加轉(zhuǎn)速工程信號(hào)分析的意義1.時(shí)域還可以關(guān)注哪些特征?
2.復(fù)雜信號(hào)如何觀察頻域特征?時(shí)域:幅值?周期特性?頻域:幅值?頻率大???Questions:工程信號(hào)分析的意義1.時(shí)域還可以關(guān)注哪些特征?時(shí)域:幅值工程信號(hào)分析基礎(chǔ)信號(hào)的時(shí)域分析信號(hào)的波形分析概率分析信號(hào)的多段平均信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征值信號(hào)的趨勢分析信號(hào)的相關(guān)分析信號(hào)的頻域分析幅值譜功率譜倒頻譜1.方法的原理?
2.方法的作用?3.方法的適用性(注意事項(xiàng))?關(guān)注:工程信號(hào)分析基礎(chǔ)1.方法的原理?關(guān)注:信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析概率分析信號(hào)的多段平均信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征值信號(hào)的趨勢分析信號(hào)的相關(guān)分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域時(shí)域波形分析特點(diǎn)時(shí)域波形直觀、易于理解包含的信息量大但不容易看出所包含信息與故障的聯(lián)系應(yīng)用對(duì)某些故障信號(hào)進(jìn)行初步、定性的判斷工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析波形分析概率分析多段平均相關(guān)分析特征值趨勢分析時(shí)域波形分析特點(diǎn)工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析波形分析時(shí)域波形分析實(shí)例旋轉(zhuǎn)機(jī)械出現(xiàn)不平衡故障時(shí),信號(hào)中有明顯的以旋轉(zhuǎn)頻率為特征的周期成分(接近正弦波形)轉(zhuǎn)軸發(fā)生不對(duì)中故障時(shí),信號(hào)在一個(gè)周期內(nèi),旋轉(zhuǎn)頻率的2倍頻成分明顯加大(一周波動(dòng)2次)轉(zhuǎn)子碰摩的時(shí)域信號(hào)存在明顯的削波現(xiàn)象軸承/齒輪因故障產(chǎn)生沖擊工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析Timevel,不平衡不對(duì)中碰摩&偏載vel沖擊vel時(shí)域波形分析實(shí)例工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析Timeve信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析概率分析信號(hào)的多段平均信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征值信號(hào)的趨勢分析信號(hào)的相關(guān)分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析觀察波形特征,定性分析信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域概率分析概率函數(shù)各態(tài)歷經(jīng)過程的樣本函數(shù)x(t)的值落在x和(x+Δx)
范圍內(nèi)的概率為:其中表示x(t)落在x和(x+Δx)范圍內(nèi)的總時(shí)間,
T:總的觀察時(shí)間工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析波形分析概率分析多段平均相關(guān)分析特征值趨勢分析概率分析概率函數(shù)工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析波形分析概率分析概率密度函數(shù)概率密度函數(shù)的計(jì)算工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析概率大小區(qū)間范圍概率密度函數(shù)p(x)曲線下的面積p(x)Δx,即是幅值x(t)落在x和(x+Δx)內(nèi)的概率波形分析概率分析多段平均相關(guān)分析特征值趨勢分析Max[x(t)]Min[x(t)]概率分析概率密度函數(shù)概率密度函數(shù)的計(jì)算工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)概率分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析幾種典型信號(hào)的概率密度函數(shù)Sin信號(hào)白噪聲混合信號(hào)波形分析概率分析多段平均相關(guān)分析特征值趨勢分析概率分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析幾種典型信號(hào)的概率密概率分析p(x)不受所取幅值間隔大小的影響,即概率密度函數(shù)表示了概率相對(duì)幅值的變化率,或是單位幅值的概率,故有密度的概念,量綱為1/(dx)工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析波形分析概率分析多段平均相關(guān)分析特征值趨勢分析概率分析p(x)不受所取幅值間隔大小的影響,即概率密度函數(shù)表軸承故障分析概率分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析波形分析概率分析多段平均相關(guān)分析特征值趨勢分析正常狀態(tài)外圈故障概率分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析波形分析正常狀態(tài)外圈概率分析的matlab應(yīng)用工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析Dy=linspace(ymin,ymax,n);%將幅值區(qū)間分成n個(gè)等分點(diǎn)Num=hist(y,Dy);%計(jì)算各區(qū)間的點(diǎn)個(gè)數(shù)bar(Dy,Num);
%畫出柱狀概率密度分布最小幅值最大幅值概率分析的matlab應(yīng)用工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析最信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析概率分析信號(hào)的多段平均信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征值信號(hào)的趨勢分析信號(hào)的相關(guān)分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析觀察波形特征,定性分析落入某區(qū)間內(nèi)累積量,定性分析信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域信號(hào)的多段平均時(shí)域分析方法:直觀、結(jié)果便于理解,很常用旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的周期信號(hào)轉(zhuǎn)子不平衡時(shí)的振動(dòng)信號(hào)工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析信號(hào)的多段平均時(shí)域分析方法:直觀、結(jié)果便于理解,很常用工程信信號(hào)的多段平均旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)具有周期性但在實(shí)測的信號(hào)中常常帶有噪聲信號(hào)染噪后,從時(shí)域波形觀察信號(hào)難度增大工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析信號(hào)的多段平均旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)具有周期性工程信號(hào)分析基時(shí)域的多段平均為了從含噪數(shù)據(jù)中提取信號(hào)成分,需要降噪處理周期信號(hào)與噪聲特性各異周期信號(hào)的特點(diǎn):屬于確定性信號(hào)f(x)=f(x+nT)噪聲的特點(diǎn):屬于隨機(jī)信號(hào)各時(shí)刻的數(shù)據(jù)分布相互獨(dú)立,對(duì)于高斯白噪聲,期望為0,方差為σ降噪過程就是利用信號(hào)與噪聲的特點(diǎn),盡可能地保持信號(hào)成分,同時(shí)又盡可能地抑制噪聲成分。工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析時(shí)域的多段平均為了從含噪數(shù)據(jù)中提取信號(hào)成分,需要降噪處理工程時(shí)域的多段平均方法原理:分段+平均分段:選擇合適的時(shí)間長度將信號(hào)分成若干段時(shí)間長度必須為信號(hào)周期的整數(shù)倍平均:把多段數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)相加、求和、取平均方法作用:抑制了非周期成分和噪聲干擾,保留了周期信號(hào)工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析時(shí)域的多段平均工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析時(shí)域的多段平均正弦信號(hào)加白噪聲工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析含噪信號(hào)時(shí)域的多段平均正弦信號(hào)加白噪聲工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分時(shí)域的多段平均分段、疊加、平均工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析時(shí)域的多段平均分段、疊加、平均工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分時(shí)域的多段平均—仿真信號(hào)N越大,噪聲抵消得越多。當(dāng)N取到128時(shí),已經(jīng)可以得到比較光滑的正弦曲線工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析時(shí)域的多段平均—仿真信號(hào)N越大,噪聲抵消得越多。工程信號(hào)分析時(shí)域多段平均算法的數(shù)學(xué)原理將x(t)分成N段,每段有M個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)降噪后,噪聲的標(biāo)準(zhǔn)差為原來的工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析時(shí)域多段平均算法的數(shù)學(xué)原理將x(t)分成N段,每段有M個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)域的多段平均—注意事項(xiàng)關(guān)于分段的原則:整周期分段工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析時(shí)域的多段平均—注意事項(xiàng)關(guān)于分段的原則:整周期分段工程信號(hào)分分段周期不精確的影響分段周期不精確會(huì)給分析結(jié)果造成很大影響,且N越大結(jié)果越糟糕!分段周期為實(shí)際周期的99%,即為非整周期截?cái)喙こ绦盘?hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析分段周期不精確的影響分段周期不精確會(huì)給分析結(jié)果造成很大影響,如何保證整周期分段?引入鍵相信號(hào)在工程應(yīng)用中通常使用鍵相信號(hào)同步數(shù)據(jù)采集A
工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析如何保證整周期分段?引入鍵相信號(hào)同步數(shù)據(jù)采集A工程信號(hào)分析信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析概率分析信號(hào)的多段平均信號(hào)的相關(guān)分析信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征值信號(hào)的趨勢分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析整周期分段/疊加/平均,降噪觀察波形特征,定性分析落入某區(qū)間內(nèi)累積量,定性分析信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域如何分析兩個(gè)信號(hào)之間的關(guān)系?問題的提出工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析如何分析兩個(gè)信號(hào)之間的關(guān)系?問題的提出工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)研究變量與延遲時(shí)間后的之間的關(guān)系,稱為自相關(guān)研究變量與延遲時(shí)間后的另一個(gè)變量之間的關(guān)系,稱為互相關(guān)x(t)y(t)x(t)問題的提出工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析研究變量與延遲時(shí)間后的自相關(guān)函數(shù)(AutocorrelationFunction)實(shí)際工程應(yīng)用中x(t)tt乘積、加和、求平均研究時(shí)刻與時(shí)刻,兩個(gè)信號(hào)之間的依賴關(guān)系自相關(guān)的原理工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析自相關(guān)函數(shù)(AutocorrelationFuncti時(shí)間延遲
自相關(guān)結(jié)果自相關(guān)的計(jì)算工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析時(shí)間延遲自相關(guān)結(jié)果自相關(guān)的計(jì)算工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的自相關(guān)結(jié)果時(shí)間延遲自相關(guān)的計(jì)算工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析自相關(guān)結(jié)果時(shí)間延遲自相關(guān)的計(jì)算工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分時(shí)間延遲自相關(guān)結(jié)果周期信號(hào)自相關(guān)的計(jì)算工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析時(shí)間延遲自相關(guān)結(jié)果周期信號(hào)自相關(guān)的計(jì)算工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)自相關(guān)的matlab應(yīng)用工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析[a,b]=xcorr(x,'unbiased');dt=1/sampleFreq;plot(b*dt,a);基于最大值對(duì)稱的結(jié)果自相關(guān)的matlab應(yīng)用工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析基于區(qū)別信號(hào)類型的有效手段信號(hào)中含有周期成分,其自相關(guān)函數(shù)即使在很大時(shí)都不會(huì)衰減,并呈明顯的周期性隨機(jī)信號(hào),其自相關(guān)函數(shù)則隨的增大,趨近于0自相關(guān)的作用工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析區(qū)別信號(hào)類型的有效手段信號(hào)中含有周期成分,其自相關(guān)函數(shù)即相關(guān)函數(shù)周期函數(shù)的自相關(guān)結(jié)果仍為同頻率的周期函數(shù)幅值與原周期信號(hào)的幅值有關(guān)丟失原信號(hào)的相位信息周期函數(shù)自相關(guān)結(jié)果為余弦函數(shù)自相關(guān)的計(jì)算--仿真信號(hào)工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析相關(guān)函數(shù)周期函數(shù)的自相關(guān)結(jié)果仍為同頻率的周期函數(shù)周期函數(shù)自自相關(guān)后結(jié)果當(dāng)時(shí),相關(guān)程度最大自相關(guān)的計(jì)算--仿真信號(hào)原始信號(hào)工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析自相關(guān)后結(jié)果當(dāng)時(shí),相關(guān)程度最大自相關(guān)的計(jì)算-正弦信號(hào)高斯白噪聲混合信號(hào)相關(guān)分析結(jié)果+=能從復(fù)雜信號(hào)中提取出周期成分自相關(guān)的計(jì)算--仿真信號(hào)工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析正弦信號(hào)高斯白噪聲混合信號(hào)相關(guān)分析結(jié)果+=能從復(fù)雜信號(hào)中提取軸承正常狀態(tài)軸承外圈故障受滾動(dòng)體和滾道的表面波紋、表面粗糙度、幾何精度影響,產(chǎn)生隨機(jī)振動(dòng)出現(xiàn)故障時(shí),存在周期性成分不同信號(hào)具有不同的自相關(guān)函數(shù),判斷軸承是否存在故障自相關(guān)的應(yīng)用工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析軸承正常狀態(tài)軸承外圈故障受滾動(dòng)體和滾道的表面波紋、表面粗糙度海水的波動(dòng)是隨機(jī)的若有潛艇經(jīng)過時(shí),馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生有一定規(guī)律的振動(dòng)聲響自相關(guān)的應(yīng)用工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析隨機(jī)信號(hào)周期信號(hào)海水的波動(dòng)是隨機(jī)的自相關(guān)的應(yīng)用工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)用于檢測混于隨機(jī)噪聲中的確定性信號(hào)1、自相關(guān)的另一個(gè)求法:基于功率譜的求解2、互相關(guān)與自相關(guān)的區(qū)別?思考題:當(dāng)時(shí),相關(guān)程度最大;對(duì)于周期函數(shù),當(dāng)時(shí),相關(guān)程度最大;原來為周期的函數(shù),自相關(guān)后仍為周期函數(shù);自相關(guān)的小結(jié)工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析用于檢測混于隨機(jī)噪聲中的確定性信號(hào)1、自相關(guān)的另一個(gè)求法:信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析概率分析信號(hào)的多段平均信號(hào)的相關(guān)分析信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征值信號(hào)的趨勢分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析整周期分段/疊加/平均,降噪觀察波形特征,定性分析落入某區(qū)間內(nèi)累積量,定性分析對(duì)應(yīng)點(diǎn)相乘/加和/平均,提取周期成分信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征值以簡諧振動(dòng)為例x=Asin(wt+pi/2)平均絕對(duì)值Xavg=0.637A有效值Xrms=0.707A峰值Xp=A峰峰值Xp-p=2A平均值Xmean=
0工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析正峰值負(fù)峰值平均絕對(duì)值有效值平均值峰峰值波形分析多段平均概率分析相關(guān)分析特征值趨勢分析信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征值工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析正峰值負(fù)峰值有量綱的統(tǒng)計(jì)特征值工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析在工程實(shí)際中,往往獲得離散的時(shí)序數(shù)據(jù)平均值有效值反映p(x)對(duì)縱坐標(biāo)的不對(duì)稱性,如果不對(duì)稱越嚴(yán)重,歪度值越大當(dāng)p(x)增加時(shí),峭度將迅速增大,這對(duì)探測信號(hào)中是否含有脈沖性的故障比較有效波形分析多段平均概率分析相關(guān)分析特征值趨勢分析有量綱的統(tǒng)計(jì)特征值工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析在工程實(shí)工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析有量綱幅域參數(shù)特點(diǎn)隨著故障的發(fā)展而上升因工作條件的變化而變化,實(shí)際中很難加以區(qū)分通常希望診斷參數(shù)對(duì)故障足夠敏感,而對(duì)信號(hào)的幅值和頻率的變化不敏感,即和機(jī)器的工作條件關(guān)系不大引入無量綱的診斷參數(shù)有量綱的統(tǒng)計(jì)特征值波形分析多段平均概率分析相關(guān)分析特征值趨勢分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析有量綱幅域參數(shù)特點(diǎn)引入無量綱工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析無量綱的統(tǒng)計(jì)特征值波形分析多段平均概率分析相關(guān)分析特征值趨勢分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析無量綱的統(tǒng)計(jì)特征值波形分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析例1新齒輪經(jīng)過運(yùn)行產(chǎn)生了疲勞剝落故障,振動(dòng)信號(hào)中有明顯的沖擊脈沖,除波形指標(biāo)外,其他指標(biāo)均有明顯上升。波形指標(biāo)峰值指標(biāo)脈沖指標(biāo)裕度指標(biāo)峭度指標(biāo)新齒輪1.2332.8673.5364.1432.659壞齒輪1.2764.7976.1227.2464.335無量綱的統(tǒng)計(jì)特征值工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析例1波形指標(biāo)峰值指標(biāo)脈沖指標(biāo)工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析例2軸承外圈出現(xiàn)剝落,振動(dòng)信號(hào)中有明顯的沖擊脈沖總結(jié):峭度指標(biāo)、裕度指標(biāo)、脈沖指標(biāo)、峰值指標(biāo)對(duì)于脈沖類故障較敏感上述指標(biāo)對(duì)早期故障有較高的敏感性,但穩(wěn)定性不好均方根值的穩(wěn)定性較好,但對(duì)早期故障信號(hào)不敏感無量綱的統(tǒng)計(jì)特征值波形指標(biāo)峰值指標(biāo)脈沖指標(biāo)裕度指標(biāo)峭度指標(biāo)正常軸承1.265.046.367.523.23外圈故障1.465.818.5211.006.61工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析例2無量綱的統(tǒng)計(jì)特征值波形指信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析概率分析信號(hào)的多段平均信號(hào)的相關(guān)分析信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征值信號(hào)的趨勢分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析整周期分段/疊加/平均,降噪觀察波形特征,定性分析落入某區(qū)間內(nèi)累積量,定性分析有量綱和無量綱參數(shù),與正常值相比較,定量分析是否有故障對(duì)應(yīng)點(diǎn)相乘/加和/平均,提取周期成分信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域趨勢分析概述一般說來,幅值隨時(shí)間的增大是線性相關(guān)的,故可以用最小二乘法擬合曲線進(jìn)行趨勢分析。擬合曲線傾斜的陡、緩就代表著被測設(shè)備的故障發(fā)展趨勢。應(yīng)用定時(shí)、定點(diǎn)測振記錄求出擬合曲線工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析日期1/32/33/34/35/36/37/38/39/310/3振幅值(rms)0.91.51.21.51.721.61.92.22.5報(bào)警線Alim波形分析多段平均概率分析相關(guān)分析特征值趨勢分析趨勢分析概述工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析日期1/32/3最小二乘的基本原理本質(zhì):擬合值與真值差的平方和最小數(shù)據(jù):設(shè)擬合多項(xiàng)式方程:
故最小二乘表示為:
求解可得多項(xiàng)式系數(shù):
趨勢分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析波形分析多段平均概率分析相關(guān)分析特征值趨勢分析哪條線的擬合效果更好?趨勢分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析波形分析哪條線的擬合最小二乘的基本原理本質(zhì):擬合值與真值差的平方和最小數(shù)據(jù):設(shè)擬合多項(xiàng)式方程:
故最小二乘表示為:
趨勢分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析波形分析多段平均概率分析相關(guān)分析特征值趨勢分析求解得到:a=0.161,b=0.81所以,直線方程為y=0.161x+0.81趨勢分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析波形分析求解得到:a趨勢分析預(yù)報(bào)趨勢將已求出的擬合曲線方程和極限值的水平線方程聯(lián)立求解,即可求出按目前的增長速率達(dá)到極限值時(shí)的天數(shù)。若上例中,Alim=2,則工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析解得,x=7(天)波形分析多段平均概率分析相關(guān)分析特征值趨勢分析趨勢分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析解得,x=7(天)波信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析概率分析信號(hào)的多段平均信號(hào)的相關(guān)分析信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征值信號(hào)的趨勢分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析整周期分段/疊加/平均,降噪觀察波形特征,定性分析落入某區(qū)間內(nèi)累積量,定性分析兩個(gè)信號(hào)之間相似性,降噪有量綱和無量綱,定量計(jì)算直線擬合,定量計(jì)算信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域工程信號(hào)分析基礎(chǔ)信號(hào)的時(shí)域分析信號(hào)的波形分析概率分析信號(hào)的多段平均信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征值信號(hào)的趨勢分析信號(hào)的相關(guān)分析信號(hào)的頻域分析幅值譜功率譜倒頻譜……工程信號(hào)分析基礎(chǔ)信號(hào)的頻域分析特點(diǎn)隨著故障的發(fā)生、發(fā)展,往往引起信號(hào)頻率結(jié)構(gòu)的變化滾動(dòng)軸承滾道上的點(diǎn)蝕會(huì)引起周期性的沖擊,信號(hào)中會(huì)有相應(yīng)的頻率成分出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)機(jī)械發(fā)生不平衡故障時(shí),振動(dòng)信號(hào)中會(huì)有回轉(zhuǎn)頻率成分手段頻譜分析目的把復(fù)雜的時(shí)間歷程波形經(jīng)傅里葉變換分解為若干單一的諧波分量來研究,以獲得信號(hào)的頻率結(jié)構(gòu)以及各諧波的幅值和相位信息。結(jié)果頻譜圖工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析信號(hào)的頻域分析特點(diǎn)工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析信號(hào)的頻域分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析3000rpm1:35bladesf7f6f3f4f2f1f5信號(hào)的頻域分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析3000rp信號(hào)的頻域分析50100140015001600Hz3000rpmff150Hz工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析轉(zhuǎn)頻f1f22x50Hz軸不對(duì)中f2f3=30x50=1500Hz1450155014001600齒輪嚙合頻率f3邊頻帶邊頻帶齒數(shù)Z1=30信號(hào)的頻域分析50100信號(hào)的頻域分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析3000rpmf4=90x50/3=1500Hz50100140015001600Hzf齒輪嚙合頻率f3邊頻帶邊頻帶f51000rpm=50/3Hzf5風(fēng)機(jī)葉片數(shù)Z3=15f6=15x50/3風(fēng)機(jī)葉片通過頻率齒數(shù)Z2=90齒數(shù)Z1=30軸不對(duì)中f2轉(zhuǎn)頻f150Hz50Hz信號(hào)的頻域分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析3000rp幅值譜例如上圖所示平穩(wěn)信號(hào),由傅里葉分析原理,該信號(hào)可以分解為許多諧波分量之和,可用下式表示:
將這些諧波分量投影到幅值----頻率坐標(biāo)平面,可以得到許多離散的分量,反映不同頻率分量的幅值譜。時(shí)域分析和頻域分析兩者反映同一信號(hào)的不同的側(cè)面,它們可以互相補(bǔ)充。工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析頻譜分析幅值譜例工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析頻譜分析幅值譜工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析正弦信號(hào)軸承外圈故障信號(hào)幅值譜是雙邊對(duì)稱譜,取單邊譜進(jìn)行分析幅值譜工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析正弦信號(hào)軸承外圈故障信幅值譜的matlab應(yīng)用工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析%FFT變換FFT_result=abs(fft(x))*2/signallength;
%坐標(biāo)轉(zhuǎn)換t=0:1/sampleFreq:(signallength-1)/sampleFreq;時(shí)間軸Hz=sampleFreq*(1:signallength/2-1)/signallength;赫茲軸
%畫圖subplot(211)plot(t,x)時(shí)域圖subplot(212)plot(Hz,FFT_result(1:signallength/2-1))頻域圖X:待分析的信號(hào)Signallength:信號(hào)長度sampleFreq:采樣頻率幅值譜的matlab應(yīng)用工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析%F工程信號(hào)分析基礎(chǔ)信號(hào)的頻域分析幅值譜功率譜倒頻譜細(xì)化譜離散頻譜校正離散傅里葉變換,尋找故障頻率結(jié)構(gòu)工程信號(hào)分析基礎(chǔ)離散傅里葉變換,尋找故障頻率結(jié)構(gòu)功率譜自功率譜分析互功率譜分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析功率譜自功率譜分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析自功率譜分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析(1)幅值譜:
|X(f)|={R(X(f)|
)+I(X(f)|
)}221/2(2)功率譜:
S(f)=|X(f)|x2
自功率譜Sx(f)與幅值譜X(f)之間的關(guān)系Sx(f)反映信號(hào)的頻率結(jié)構(gòu)與信號(hào)幅值譜相似Sx(f)反映信號(hào)幅值的平方,因此它反映的頻率結(jié)構(gòu)更為明顯。自功率譜分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析(1)幅值譜:自功率譜分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析在研究頻譜的頻率成分時(shí),利用自功率譜可以突出主要頻率成分,減弱干擾和噪聲。由于自功率譜的縱坐標(biāo)與幅值的平方成正比,使幅值譜中的高峰更突出,而小的峰變得更不明顯,所以使頻率結(jié)構(gòu)更清晰.振動(dòng)信號(hào)幅值譜功率譜自功率譜分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析在研究頻譜的頻應(yīng)用1滾動(dòng)軸承外圈故障的診斷自功率譜分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析幅值譜功率譜應(yīng)用1自功率譜分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析幅值譜功率自功率譜分析應(yīng)用2 某汽車變速箱正常工作時(shí)的功率譜與不正常工作時(shí)的功率譜如圖示。工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析汽車變速箱正常工作的功率譜圖汽車變速箱運(yùn)行不正常的功率譜圖從圖中可以看出:工作不正常時(shí)的功率譜圖比正常工作時(shí)的功率譜圖多出幾個(gè)譜峰,為設(shè)備的故障診斷提供依據(jù)。自功率譜分析應(yīng)用2工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析汽車變速箱工程信號(hào)分析基礎(chǔ)信號(hào)的頻域分析幅值譜功率譜倒頻譜細(xì)化譜離散頻譜校正離散傅里葉變換,尋找故障頻率結(jié)構(gòu)幅值譜的平方,突出主要頻率成分工程信號(hào)分析基礎(chǔ)離散傅里葉變換,尋找故障頻率結(jié)構(gòu)幅值譜的平方演講完畢,謝謝觀看!演講完畢,謝謝觀看!機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)
--信號(hào)的時(shí)域分析、頻域分析機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)
--信號(hào)的時(shí)域分析、工程信號(hào)分析的意義在葉片上粘貼硬幣,模擬工程實(shí)際中的不平衡現(xiàn)象轉(zhuǎn)速n:單位時(shí)間內(nèi)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù)(r/min)轉(zhuǎn)頻f:每秒轉(zhuǎn)過的圈數(shù),f=n/60(Hz)工程信號(hào)分析的意義在葉片上粘貼硬幣,模擬工程實(shí)際中的不平衡現(xiàn)工程信號(hào)分析的意義增加硬幣重量,模擬更嚴(yán)重的不平衡現(xiàn)象時(shí)域和頻域的幅值變大工程信號(hào)分析的意義增加硬幣重量,模擬更嚴(yán)重的不平衡現(xiàn)象工程信號(hào)分析的意義將轉(zhuǎn)速提高為原來的2倍時(shí)域中信號(hào)變得密集,頻域中特征頻率是原來的2倍工程信號(hào)分析的意義將轉(zhuǎn)速提高為原來的2倍工程信號(hào)分析的意義不平衡質(zhì)量塊加重增加轉(zhuǎn)速工程信號(hào)分析的意義不平衡質(zhì)量塊加重增加轉(zhuǎn)速工程信號(hào)分析的意義1.時(shí)域還可以關(guān)注哪些特征?
2.復(fù)雜信號(hào)如何觀察頻域特征?時(shí)域:幅值?周期特性?頻域:幅值?頻率大???Questions:工程信號(hào)分析的意義1.時(shí)域還可以關(guān)注哪些特征?時(shí)域:幅值工程信號(hào)分析基礎(chǔ)信號(hào)的時(shí)域分析信號(hào)的波形分析概率分析信號(hào)的多段平均信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征值信號(hào)的趨勢分析信號(hào)的相關(guān)分析信號(hào)的頻域分析幅值譜功率譜倒頻譜1.方法的原理?
2.方法的作用?3.方法的適用性(注意事項(xiàng))?關(guān)注:工程信號(hào)分析基礎(chǔ)1.方法的原理?關(guān)注:信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析概率分析信號(hào)的多段平均信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征值信號(hào)的趨勢分析信號(hào)的相關(guān)分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域時(shí)域波形分析特點(diǎn)時(shí)域波形直觀、易于理解包含的信息量大但不容易看出所包含信息與故障的聯(lián)系應(yīng)用對(duì)某些故障信號(hào)進(jìn)行初步、定性的判斷工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析波形分析概率分析多段平均相關(guān)分析特征值趨勢分析時(shí)域波形分析特點(diǎn)工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析波形分析時(shí)域波形分析實(shí)例旋轉(zhuǎn)機(jī)械出現(xiàn)不平衡故障時(shí),信號(hào)中有明顯的以旋轉(zhuǎn)頻率為特征的周期成分(接近正弦波形)轉(zhuǎn)軸發(fā)生不對(duì)中故障時(shí),信號(hào)在一個(gè)周期內(nèi),旋轉(zhuǎn)頻率的2倍頻成分明顯加大(一周波動(dòng)2次)轉(zhuǎn)子碰摩的時(shí)域信號(hào)存在明顯的削波現(xiàn)象軸承/齒輪因故障產(chǎn)生沖擊工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析Timevel,不平衡不對(duì)中碰摩&偏載vel沖擊vel時(shí)域波形分析實(shí)例工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析Timeve信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析概率分析信號(hào)的多段平均信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征值信號(hào)的趨勢分析信號(hào)的相關(guān)分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析觀察波形特征,定性分析信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域概率分析概率函數(shù)各態(tài)歷經(jīng)過程的樣本函數(shù)x(t)的值落在x和(x+Δx)
范圍內(nèi)的概率為:其中表示x(t)落在x和(x+Δx)范圍內(nèi)的總時(shí)間,
T:總的觀察時(shí)間工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析波形分析概率分析多段平均相關(guān)分析特征值趨勢分析概率分析概率函數(shù)工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析波形分析概率分析概率密度函數(shù)概率密度函數(shù)的計(jì)算工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析概率大小區(qū)間范圍概率密度函數(shù)p(x)曲線下的面積p(x)Δx,即是幅值x(t)落在x和(x+Δx)內(nèi)的概率波形分析概率分析多段平均相關(guān)分析特征值趨勢分析Max[x(t)]Min[x(t)]概率分析概率密度函數(shù)概率密度函數(shù)的計(jì)算工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)概率分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析幾種典型信號(hào)的概率密度函數(shù)Sin信號(hào)白噪聲混合信號(hào)波形分析概率分析多段平均相關(guān)分析特征值趨勢分析概率分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析幾種典型信號(hào)的概率密概率分析p(x)不受所取幅值間隔大小的影響,即概率密度函數(shù)表示了概率相對(duì)幅值的變化率,或是單位幅值的概率,故有密度的概念,量綱為1/(dx)工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析波形分析概率分析多段平均相關(guān)分析特征值趨勢分析概率分析p(x)不受所取幅值間隔大小的影響,即概率密度函數(shù)表軸承故障分析概率分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析波形分析概率分析多段平均相關(guān)分析特征值趨勢分析正常狀態(tài)外圈故障概率分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析波形分析正常狀態(tài)外圈概率分析的matlab應(yīng)用工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析Dy=linspace(ymin,ymax,n);%將幅值區(qū)間分成n個(gè)等分點(diǎn)Num=hist(y,Dy);%計(jì)算各區(qū)間的點(diǎn)個(gè)數(shù)bar(Dy,Num);
%畫出柱狀概率密度分布最小幅值最大幅值概率分析的matlab應(yīng)用工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析最信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析概率分析信號(hào)的多段平均信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征值信號(hào)的趨勢分析信號(hào)的相關(guān)分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析觀察波形特征,定性分析落入某區(qū)間內(nèi)累積量,定性分析信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域信號(hào)的多段平均時(shí)域分析方法:直觀、結(jié)果便于理解,很常用旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的周期信號(hào)轉(zhuǎn)子不平衡時(shí)的振動(dòng)信號(hào)工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析信號(hào)的多段平均時(shí)域分析方法:直觀、結(jié)果便于理解,很常用工程信信號(hào)的多段平均旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)具有周期性但在實(shí)測的信號(hào)中常常帶有噪聲信號(hào)染噪后,從時(shí)域波形觀察信號(hào)難度增大工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析信號(hào)的多段平均旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)具有周期性工程信號(hào)分析基時(shí)域的多段平均為了從含噪數(shù)據(jù)中提取信號(hào)成分,需要降噪處理周期信號(hào)與噪聲特性各異周期信號(hào)的特點(diǎn):屬于確定性信號(hào)f(x)=f(x+nT)噪聲的特點(diǎn):屬于隨機(jī)信號(hào)各時(shí)刻的數(shù)據(jù)分布相互獨(dú)立,對(duì)于高斯白噪聲,期望為0,方差為σ降噪過程就是利用信號(hào)與噪聲的特點(diǎn),盡可能地保持信號(hào)成分,同時(shí)又盡可能地抑制噪聲成分。工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析時(shí)域的多段平均為了從含噪數(shù)據(jù)中提取信號(hào)成分,需要降噪處理工程時(shí)域的多段平均方法原理:分段+平均分段:選擇合適的時(shí)間長度將信號(hào)分成若干段時(shí)間長度必須為信號(hào)周期的整數(shù)倍平均:把多段數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)相加、求和、取平均方法作用:抑制了非周期成分和噪聲干擾,保留了周期信號(hào)工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析時(shí)域的多段平均工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析時(shí)域的多段平均正弦信號(hào)加白噪聲工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析含噪信號(hào)時(shí)域的多段平均正弦信號(hào)加白噪聲工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分時(shí)域的多段平均分段、疊加、平均工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析時(shí)域的多段平均分段、疊加、平均工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分時(shí)域的多段平均—仿真信號(hào)N越大,噪聲抵消得越多。當(dāng)N取到128時(shí),已經(jīng)可以得到比較光滑的正弦曲線工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析時(shí)域的多段平均—仿真信號(hào)N越大,噪聲抵消得越多。工程信號(hào)分析時(shí)域多段平均算法的數(shù)學(xué)原理將x(t)分成N段,每段有M個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)降噪后,噪聲的標(biāo)準(zhǔn)差為原來的工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析時(shí)域多段平均算法的數(shù)學(xué)原理將x(t)分成N段,每段有M個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)域的多段平均—注意事項(xiàng)關(guān)于分段的原則:整周期分段工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析時(shí)域的多段平均—注意事項(xiàng)關(guān)于分段的原則:整周期分段工程信號(hào)分分段周期不精確的影響分段周期不精確會(huì)給分析結(jié)果造成很大影響,且N越大結(jié)果越糟糕!分段周期為實(shí)際周期的99%,即為非整周期截?cái)喙こ绦盘?hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析分段周期不精確的影響分段周期不精確會(huì)給分析結(jié)果造成很大影響,如何保證整周期分段?引入鍵相信號(hào)在工程應(yīng)用中通常使用鍵相信號(hào)同步數(shù)據(jù)采集A
工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析如何保證整周期分段?引入鍵相信號(hào)同步數(shù)據(jù)采集A工程信號(hào)分析信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析概率分析信號(hào)的多段平均信號(hào)的相關(guān)分析信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征值信號(hào)的趨勢分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析整周期分段/疊加/平均,降噪觀察波形特征,定性分析落入某區(qū)間內(nèi)累積量,定性分析信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域如何分析兩個(gè)信號(hào)之間的關(guān)系?問題的提出工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析如何分析兩個(gè)信號(hào)之間的關(guān)系?問題的提出工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)研究變量與延遲時(shí)間后的之間的關(guān)系,稱為自相關(guān)研究變量與延遲時(shí)間后的另一個(gè)變量之間的關(guān)系,稱為互相關(guān)x(t)y(t)x(t)問題的提出工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析研究變量與延遲時(shí)間后的自相關(guān)函數(shù)(AutocorrelationFunction)實(shí)際工程應(yīng)用中x(t)tt乘積、加和、求平均研究時(shí)刻與時(shí)刻,兩個(gè)信號(hào)之間的依賴關(guān)系自相關(guān)的原理工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析自相關(guān)函數(shù)(AutocorrelationFuncti時(shí)間延遲
自相關(guān)結(jié)果自相關(guān)的計(jì)算工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析時(shí)間延遲自相關(guān)結(jié)果自相關(guān)的計(jì)算工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的自相關(guān)結(jié)果時(shí)間延遲自相關(guān)的計(jì)算工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析自相關(guān)結(jié)果時(shí)間延遲自相關(guān)的計(jì)算工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分時(shí)間延遲自相關(guān)結(jié)果周期信號(hào)自相關(guān)的計(jì)算工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析時(shí)間延遲自相關(guān)結(jié)果周期信號(hào)自相關(guān)的計(jì)算工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)自相關(guān)的matlab應(yīng)用工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析[a,b]=xcorr(x,'unbiased');dt=1/sampleFreq;plot(b*dt,a);基于最大值對(duì)稱的結(jié)果自相關(guān)的matlab應(yīng)用工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析基于區(qū)別信號(hào)類型的有效手段信號(hào)中含有周期成分,其自相關(guān)函數(shù)即使在很大時(shí)都不會(huì)衰減,并呈明顯的周期性隨機(jī)信號(hào),其自相關(guān)函數(shù)則隨的增大,趨近于0自相關(guān)的作用工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析區(qū)別信號(hào)類型的有效手段信號(hào)中含有周期成分,其自相關(guān)函數(shù)即相關(guān)函數(shù)周期函數(shù)的自相關(guān)結(jié)果仍為同頻率的周期函數(shù)幅值與原周期信號(hào)的幅值有關(guān)丟失原信號(hào)的相位信息周期函數(shù)自相關(guān)結(jié)果為余弦函數(shù)自相關(guān)的計(jì)算--仿真信號(hào)工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析相關(guān)函數(shù)周期函數(shù)的自相關(guān)結(jié)果仍為同頻率的周期函數(shù)周期函數(shù)自自相關(guān)后結(jié)果當(dāng)時(shí),相關(guān)程度最大自相關(guān)的計(jì)算--仿真信號(hào)原始信號(hào)工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析自相關(guān)后結(jié)果當(dāng)時(shí),相關(guān)程度最大自相關(guān)的計(jì)算-正弦信號(hào)高斯白噪聲混合信號(hào)相關(guān)分析結(jié)果+=能從復(fù)雜信號(hào)中提取出周期成分自相關(guān)的計(jì)算--仿真信號(hào)工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析正弦信號(hào)高斯白噪聲混合信號(hào)相關(guān)分析結(jié)果+=能從復(fù)雜信號(hào)中提取軸承正常狀態(tài)軸承外圈故障受滾動(dòng)體和滾道的表面波紋、表面粗糙度、幾何精度影響,產(chǎn)生隨機(jī)振動(dòng)出現(xiàn)故障時(shí),存在周期性成分不同信號(hào)具有不同的自相關(guān)函數(shù),判斷軸承是否存在故障自相關(guān)的應(yīng)用工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析軸承正常狀態(tài)軸承外圈故障受滾動(dòng)體和滾道的表面波紋、表面粗糙度海水的波動(dòng)是隨機(jī)的若有潛艇經(jīng)過時(shí),馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生有一定規(guī)律的振動(dòng)聲響自相關(guān)的應(yīng)用工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析隨機(jī)信號(hào)周期信號(hào)海水的波動(dòng)是隨機(jī)的自相關(guān)的應(yīng)用工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)用于檢測混于隨機(jī)噪聲中的確定性信號(hào)1、自相關(guān)的另一個(gè)求法:基于功率譜的求解2、互相關(guān)與自相關(guān)的區(qū)別?思考題:當(dāng)時(shí),相關(guān)程度最大;對(duì)于周期函數(shù),當(dāng)時(shí),相關(guān)程度最大;原來為周期的函數(shù),自相關(guān)后仍為周期函數(shù);自相關(guān)的小結(jié)工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析用于檢測混于隨機(jī)噪聲中的確定性信號(hào)1、自相關(guān)的另一個(gè)求法:信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析概率分析信號(hào)的多段平均信號(hào)的相關(guān)分析信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征值信號(hào)的趨勢分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析整周期分段/疊加/平均,降噪觀察波形特征,定性分析落入某區(qū)間內(nèi)累積量,定性分析對(duì)應(yīng)點(diǎn)相乘/加和/平均,提取周期成分信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征值以簡諧振動(dòng)為例x=Asin(wt+pi/2)平均絕對(duì)值Xavg=0.637A有效值Xrms=0.707A峰值Xp=A峰峰值Xp-p=2A平均值Xmean=
0工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析正峰值負(fù)峰值平均絕對(duì)值有效值平均值峰峰值波形分析多段平均概率分析相關(guān)分析特征值趨勢分析信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征值工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析正峰值負(fù)峰值有量綱的統(tǒng)計(jì)特征值工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析在工程實(shí)際中,往往獲得離散的時(shí)序數(shù)據(jù)平均值有效值反映p(x)對(duì)縱坐標(biāo)的不對(duì)稱性,如果不對(duì)稱越嚴(yán)重,歪度值越大當(dāng)p(x)增加時(shí),峭度將迅速增大,這對(duì)探測信號(hào)中是否含有脈沖性的故障比較有效波形分析多段平均概率分析相關(guān)分析特征值趨勢分析有量綱的統(tǒng)計(jì)特征值工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析在工程實(shí)工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析有量綱幅域參數(shù)特點(diǎn)隨著故障的發(fā)展而上升因工作條件的變化而變化,實(shí)際中很難加以區(qū)分通常希望診斷參數(shù)對(duì)故障足夠敏感,而對(duì)信號(hào)的幅值和頻率的變化不敏感,即和機(jī)器的工作條件關(guān)系不大引入無量綱的診斷參數(shù)有量綱的統(tǒng)計(jì)特征值波形分析多段平均概率分析相關(guān)分析特征值趨勢分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析有量綱幅域參數(shù)特點(diǎn)引入無量綱工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析無量綱的統(tǒng)計(jì)特征值波形分析多段平均概率分析相關(guān)分析特征值趨勢分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析無量綱的統(tǒng)計(jì)特征值波形分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析例1新齒輪經(jīng)過運(yùn)行產(chǎn)生了疲勞剝落故障,振動(dòng)信號(hào)中有明顯的沖擊脈沖,除波形指標(biāo)外,其他指標(biāo)均有明顯上升。波形指標(biāo)峰值指標(biāo)脈沖指標(biāo)裕度指標(biāo)峭度指標(biāo)新齒輪1.2332.8673.5364.1432.659壞齒輪1.2764.7976.1227.2464.335無量綱的統(tǒng)計(jì)特征值工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析例1波形指標(biāo)峰值指標(biāo)脈沖指標(biāo)工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析例2軸承外圈出現(xiàn)剝落,振動(dòng)信號(hào)中有明顯的沖擊脈沖總結(jié):峭度指標(biāo)、裕度指標(biāo)、脈沖指標(biāo)、峰值指標(biāo)對(duì)于脈沖類故障較敏感上述指標(biāo)對(duì)早期故障有較高的敏感性,但穩(wěn)定性不好均方根值的穩(wěn)定性較好,但對(duì)早期故障信號(hào)不敏感無量綱的統(tǒng)計(jì)特征值波形指標(biāo)峰值指標(biāo)脈沖指標(biāo)裕度指標(biāo)峭度指標(biāo)正常軸承1.265.046.367.523.23外圈故障1.465.818.5211.006.61工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析例2無量綱的統(tǒng)計(jì)特征值波形指信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析概率分析信號(hào)的多段平均信號(hào)的相關(guān)分析信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征值信號(hào)的趨勢分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析整周期分段/疊加/平均,降噪觀察波形特征,定性分析落入某區(qū)間內(nèi)累積量,定性分析有量綱和無量綱參數(shù),與正常值相比較,定量分析是否有故障對(duì)應(yīng)點(diǎn)相乘/加和/平均,提取周期成分信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域趨勢分析概述一般說來,幅值隨時(shí)間的增大是線性相關(guān)的,故可以用最小二乘法擬合曲線進(jìn)行趨勢分析。擬合曲線傾斜的陡、緩就代表著被測設(shè)備的故障發(fā)展趨勢。應(yīng)用定時(shí)、定點(diǎn)測振記錄求出擬合曲線工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析日期1/32/33/34/35/36/37/38/39/310/3振幅值(rms)0.91.51.21.51.721.61.92.22.5報(bào)警線Alim波形分析多段平均概率分析相關(guān)分析特征值趨勢分析趨勢分析概述工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析日期1/32/3最小二乘的基本原理本質(zhì):擬合值與真值差的平方和最小數(shù)據(jù):設(shè)擬合多項(xiàng)式方程:
故最小二乘表示為:
求解可得多項(xiàng)式系數(shù):
趨勢分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析波形分析多段平均概率分析相關(guān)分析特征值趨勢分析哪條線的擬合效果更好?趨勢分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析波形分析哪條線的擬合最小二乘的基本原理本質(zhì):擬合值與真值差的平方和最小數(shù)據(jù):設(shè)擬合多項(xiàng)式方程:
故最小二乘表示為:
趨勢分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析波形分析多段平均概率分析相關(guān)分析特征值趨勢分析求解得到:a=0.161,b=0.81所以,直線方程為y=0.161x+0.81趨勢分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析波形分析求解得到:a趨勢分析預(yù)報(bào)趨勢將已求出的擬合曲線方程和極限值的水平線方程聯(lián)立求解,即可求出按目前的增長速率達(dá)到極限值時(shí)的天數(shù)。若上例中,Alim=2,則工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析解得,x=7(天)波形分析多段平均概率分析相關(guān)分析特征值趨勢分析趨勢分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析解得,x=7(天)波信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析概率分析信號(hào)的多段平均信號(hào)的相關(guān)分析信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征值信號(hào)的趨勢分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域分析整周期分段/疊加/平均,降噪觀察波形特征,定性分析落入某區(qū)間內(nèi)累積量,定性分析兩個(gè)信號(hào)之間相似性,降噪有量綱和無量綱,定量計(jì)算直線擬合,定量計(jì)算信號(hào)的時(shí)域分析方法信號(hào)的波形分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的時(shí)域工程信號(hào)分析基礎(chǔ)信號(hào)的時(shí)域分析信號(hào)的波形分析概率分析信號(hào)的多段平均信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征值信號(hào)的趨勢分析信號(hào)的相關(guān)分析信號(hào)的頻域分析幅值譜功率譜倒頻譜……工程信號(hào)分析基礎(chǔ)信號(hào)的頻域分析特點(diǎn)隨著故障的發(fā)生、發(fā)展,往往引起信號(hào)頻率結(jié)構(gòu)的變化滾動(dòng)軸承滾道上的點(diǎn)蝕會(huì)引起周期性的沖擊,信號(hào)中會(huì)有相應(yīng)的頻率成分出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)機(jī)械發(fā)生不平衡故障時(shí),振動(dòng)信號(hào)中會(huì)有回轉(zhuǎn)頻率成分手段頻譜分析目的把復(fù)雜的時(shí)間歷程波形經(jīng)傅里葉變換分解為若干單一的諧波分量來研究,以獲得信號(hào)的頻率結(jié)構(gòu)以及各諧波的幅值和相位信息。結(jié)果頻譜圖工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析信號(hào)的頻域分析特點(diǎn)工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析信號(hào)的頻域分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析3000rpm1:35bladesf7f6f3f4f2f1f5信號(hào)的頻域分析工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析3000rp信號(hào)的頻域分析50100140015001600Hz3000rpmff150Hz工程信號(hào)分析基礎(chǔ)
信號(hào)的頻域分析轉(zhuǎn)頻f1
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