[发明专利]旋转机械启停阶段非平稳振动信号瞬时频率估计算法

权利要求书

1、一种旋转机械启停阶段非平稳振动信号瞬时频率估计算法，其特征在于：以启停阶段非平稳振动信号的STFT(Short Time FrequencyTransform)时频谱图为基础，采用Viterbi算法对参考轴非平稳振动信号进行瞬时频率估算，具体方法是：

a)建立旋转机械转子实验台工作模型，在参考轴的水平方向和垂直方向安装非平稳振动信号传感器，以测量参考轴在两个方向的振动信号；安装光电传感器测量参考轴的旋转速度；

b)通过动态信号分析仪获得实验台启动或停止阶段参考轴水平振动信号、垂直振动信号、参考轴转速，再经上位机阶比分析软件进行分析，从而得到含有多阶分量的STFT时频谱图；

c)将旋转机械的工作频率作为估算的起始频率点；

d)根据采样频率和计算精度的要求将STFT时频分析得到的频率等分成M组，以参考轴工作频率作为起始频率点；启动阶段按STFT分析得到的N个时间点从t_N到t₀计算，停机阶段按STFT分析得到的N个时间点从t₀到t_N计算，建立启动过程和停机过程中N个时间点和M组频率点的网格面；

e)在N个时间点和M组频率点的网格中，通过Viterbi算法计算由起始点到终点之间非平稳振动信号参考轴瞬时最小偏差频率点的路径，对该组最小偏差频率点进行拟合，即旋转机械启停阶段参考轴的瞬时频率曲线，从而获得旋转机械启停阶段非平稳振动信号参考轴的瞬时频率估计函数值。

2、根据权利要求1所述的旋转机械启停阶段非平稳振动信号瞬时频率估计算法，其特征在于：非平稳振动信号传感器为测量轴振的非接触式电涡流位移传感器，或测量瓦振的速度传感器。

3、根据权利要求1或2所述的旋转机械启停阶段非平稳振动信号瞬时频率估计算法，其特征在于：参考轴是指：电动机驱动的转子实验台转轴；建立转子实验台的工作模型是指：在参考轴上安装转子，以实现在转子实验台上模拟故障，建立旋转机械转子实验台的工作模型。

4、根据权利要求1或2所述的旋转机械启停阶段非平稳振动信号瞬时频率估计算法，其特征在于：参考轴是指：电动机驱动的旋转机械转轴；在试验台上建立被测旋转机械的工作模型是指：将电动机与试验台的转轴对接，形成被测定轴的工作模型。