[发明专利]旋转设备特征信号采集用低通滤波器的设计方法

权利要求书

1.旋转设备特征信号采集用低通滤波器的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.获取旋转设备特征信号、低通滤波需要保留的最高频率成分和需要滤除的最低频率成分；

S2.根据步骤S1获取的低通滤波需要保留的最高频率成分和需要滤除的最低频率成分设计一组低通滤波器；

S3.采用步骤S2设计的低通滤波器对旋转设备特征信号分别进行滤波处理，根据滤波处理结果，确定最佳低通滤波器及其对应的差分方程；

S4.重复上述步骤S1、S2和S3，建立不同滤波要求下的低通滤波器差分方程对照表。

2.根据权利要求1所述的旋转设备特征信号采集用低通滤波器的设计方法，其特征在于，步骤S1中，所述低通滤波需要保留的最高频率成分和需要滤除的最低频率成分的获取均是根据实际需要人为设定的。

3.根据权利要求1所述的旋转设备特征信号采集用低通滤波器的设计方法，其特征在于，步骤S2中，根据步骤S1获取的低通滤波需要保留的最高频率成分和需要滤除的最低频率成分，通过循环频率搜索法设计一组低通滤波器。

4.根据权利要求1所述的旋转设备特征信号采集用低通滤波器的设计方法，其特征在于，步骤S3中，所述确定最佳低通滤波器及其对应的差分方程的具体步骤为：采用步骤S2设计的一组低通滤波器对旋转设备特征信号分别进行滤波处理，并对滤波处理后的信号进行快速傅里叶变换，然后对比不同低通滤波器滤波处理后的信号在需要保留的最高频率成分和需要滤除的最低频率成分处的幅值，并结合低通滤波器的阶次，确定最佳低通滤波器及其对应的差分方程。

5.根据权利要求1所述的旋转设备特征信号采集用低通滤波器的设计方法，其特征在于，步骤S1中，在获取旋转设备特征信号、低通滤波需要保留的最高频率成分和需要滤除的最低频率成分之后，还包括步骤：根据经验设定低通滤波器的通带最大衰减和阻带最小衰减。

6.根据权利要求5所述的旋转设备特征信号采集用低通滤波器的设计方法，其特征在于，所述方法，包括以下步骤：

S1＂.获取旋转设备特征信号、低通滤波需要保留的最高频率成分和需要滤除的最低频率成分，然后根据经验设定通带最大衰减和阻带最小衰减；

S2＂.根据步骤S1＂获取的低通滤波需要保留的最高频率成分、需要滤除的最低频率成分以及设定的通带最大衰减和阻带最小衰减，通过循环频率搜索法设计一组低通滤波器；

S3＂.采用步骤S2＂设计的低通滤波器对旋转设备特征信号分别进行滤波处理，根据滤波处理结果，确定最佳低通滤波器及其对应的差分方程；

S4＂.重复上述步骤S1＂、S2＂和S3＂，建立不同滤波要求下的低通滤波器差分方程对照表。

7.根据权利要求6所述的旋转设备特征信号采集用低通滤波器的设计方法，其特征在于，步骤S2＂中，所述一组低通滤波器的设计，具体包括以下步骤：通过循环频率搜索法，根据步骤S1获取的低通滤波需要保留的最高频率成分、需要滤除的最低频率成分，生成一组通带截止频率参数和一组阻带截止频率参数，之后结合设定的通带最大衰减和阻带最小衰减，设计一组低通模拟滤波器，然后将所述低通模拟滤波器转换为一组低通数字滤波器。

8.根据权利要求1或6所述的旋转设备特征信号采集用低通滤波器的设计方法，其特征在于，所述根据滤波处理结果，确定最佳低通滤波器及其对应的差分方程的方式为通过比较滤波效果并结合滤波器阶次综合考虑确定的。

9.根据权利要求6所述的旋转设备特征信号采集用低通滤波器的设计方法，其特征在于，所述模拟滤波器为巴特沃斯滤波器，所述转换的方法为双线性变换法。