[发明专利]一种基于信号时频分解的频域幅值谱峭度图的实现方法

权利要求书

1.一种基于信号时频分解的频域幅值谱峭度图的实现方法，其特征在于，该方法首先对振动信号进行频率切片小波变换得到时频分解矩阵，以此为基础，按照每一尺度给定的子频带进行信号重构，再求取重构信号的平方幅值，经傅里叶变换得到重构信号的平方谱，对平方谱的幅值序列求频谱峭度，最后将频谱峭度值按照尺度—频带排列，得到频谱峭度图，在该频谱峭度图中用颜色深度表示频谱峭度的大小，频谱峭度值越大对应谱平面区域的颜色越深；在应用时，选取颜色最深的平面区域所对应的频带进行重构，得到时域特征振动信号用于进一步分析；其中：

所述的频率切片小波变换是一种时频分解方法，振动信号变换之前，需要选择频率切片函数，变换结果为二维时频矩阵；

所述的信号重构是指对所选取的频带进行频率切片小波逆变换分离出该频带的信号分量的过程；

所述的尺度是指对信号进行频率切片小波变换时对信号奈奎斯特频带分割的子频带数；

具体实现方法如下：

(1)根据故障特征频率和振动信号的采样频率确定峭度谱的尺度以及最大子频带个数，即最大尺度对应的频带个数；

(2)去除采集的振动信号中的直流分量；

(3)选择频率切片函数；

(4)在每一尺度，针对每个子频带，对去除直流分量的信号做频率切片小波变换分离出每个子频带的信号分量，然后，求出每个子频带信号分量的幅值平方的频谱峭度，得到频谱峭度矩阵；

(5)由频谱峭度矩阵构造频域幅值谱峭度尺度—频域平面分布图，即频谱峭度图；

(6)在频谱峭度图寻找颜色最深的区域，确定该区域所对应的频率范围，即特征频带；

(7)针对上述特征频带，用频率切片小波变换分离出该频带的信号分量，即特征信号分量，以备进一步分析。