[发明专利]一种同步分析方法、装置及系统

说明书

本发明公开一种同步分析方法、装置及系统，其中所述方法包括：对目标振动信号进行采样，得到目标振动信号的时域离散信号，目标振动信号为包含有可旋转的轴的机械产生的振动信号，基于快速傅里叶变换，对时域离散信号进行滤波处理，得到轴运行的信号，基于轴运行的信号，对时域离散信号进行同步采样，得到同步采样离散数据，基于同步采样离散数据进行同步分析。通过本发明实施例，可以这样，基于快速傅里叶变换的带通滤波可以将轴速信息从包含轴相应的振动信号中提取出来。与传统的带通滤波方法相比，本发明具有频率选取灵活，滤波干净彻底，而且没有滤波器设计的发散问题。

技术领域

本发明涉及机械振动分析与故障诊断领域，尤其涉及一种同步分析方法、装置及系统。

背景技术

利用轴速信息分析包含有可旋转的轴的机械的振动信号是机械振动分析与故障诊断的重要手段，尤其是在变速运行的包含有可旋转的轴的机械中，轴速信息更为重要。然而在许多测量过程中，由于各种不同的原因，轴速信息与振动信息并不总是同时并同步获得的，且在大多测量过程中，包含有可旋转的轴的机械的振动响应往往包含轴的旋转信息以及高阶谐波。

由于轴速信息并不总是能与振动信号同时获取，当轴速信息没有与目标振动信号同时测量而又需要进行同步分析时，其中的方法之一是从目标振动信号中提取轴速信息，因为，包含有可旋转的轴的机械在运行过程中有许多响应信息或响应信号包含了轴速信息(包括如轴转速响应以及高阶谐波等)。从目标振动信号中提取轴振动信息的常用方法是用带通滤波将与轴运行相关的信号从时域通过卷积的方式孤立出来。

然而，当轴运行的信号较小时，必须采用高阶的滤波器，这样，会导致滤波器失稳发散，尤其在采样率较高而滤波器截止频率较低时更是如此，使得滤波不彻底。另外，上述滤波过程是一个卷积过程，在离散化的有限长度的信号中，端点的不准确性是难免的。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种同步分析方法、装置及系统，以解决现有技术中导致滤波器失稳发散，使得滤波不彻底的问题。

为了解决上述问题，根据本发明实施例提供一种同步分析方法，包括：

对目标振动信号进行采样，得到所述目标振动信号的时域离散信号，所述目标振动信号为包含有可旋转的轴的机械产生的振动信号；

基于快速傅里叶变换，对所述时域离散信号进行滤波处理，得到轴运行的信号；

基于所述轴运行的信号，对所述时域离散信号进行同步采样，得到同步采样离散数据；

基于所述同步采样离散数据进行同步分析。

可选地，所述基于快速傅里叶变换，对所述时域离散信号进行滤波处理，得到轴运行的信号，包括：

对所述时域离散信号进行快速傅里叶变换，得到相应的频域信号；

根据轴速信息对应的频率范围对所述频域信号进行修正，得到修正后的频域信号；

对所述修正后的频域信号进行快速傅里叶逆变换，得到轴响应信号；

基于所述轴响应信号，确定轴运行的信号。

可选地，所述基于所述轴响应信号，确定轴运行的信号，包括：

对所述轴响应信号进行希尔伯特变换，得到分析函数；

根据所述分析函数和轴速信息对应的频率范围，确定轴运行的信号。

可选地，所述根据所述分析函数和轴速信息对应的频率范围，确定轴运行的信号，包括：

根据轴速信息对应的频率范围，将所述分析函数的相位修正为轴运行的瞬时相位。

可选地，所述基于所述轴运行的信号，对所述时域离散信号进行同步采样，得到同步采样离散数据，包括：