[发明专利]基于自解调变换的无时标阶次跟踪方法

摘要

基于自解调变换的无时标阶次跟踪方法，先将加速度或速度传感器吸附于被测试回转机械，并对其振动信号进行采集，再采用分数阶傅里叶变换对振动信号进行时频旋转，并向频率轴投影，搜索使特征频率分量投影取极大值所对应的傅里叶变换阶数α，然后采用带通滤波方法提取特征频率成分的平稳投影量，进行α阶分数傅里叶反变换，得到啮合频率成分，然后进行Hilbert变换获得啮合频率成分的瞬时相位，最后利用瞬时相位，对原始振动信号进行自解调变换，得到回转设备的阶次谱，从而完成无时标的阶次跟踪，本发明摆脱对时标的依赖性，不仅适用于微弱转速波动工况，而且适用于回转机械在启停机等大转速波动工况下的在线，实时阶次跟踪。

主权项

基于自解调变换的无时标阶次跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，将加速度或速度传感器吸附于被测试回转机械，并对其振动信号进行采集，将振动信号记为x(t)；步骤二，采用公式（1）所示的分数阶傅里叶变换对振动信号进行时频旋转，并向频率轴投影，搜索使特征频率分量投影取极大值所对应的傅里叶变换阶数α，将变换后的信号记作：Xα(u)； X α ( u ) = ∫ - ∞ ∞ x ( t ) K α ( t , u ) dt = 1 - j cot α 2 π e j u 2 2 cot α ∫ - ∞ + ∞ x ( t ) e j u 2 2 cot α e jut csc α dt - - - ( 1 ) 其中：x(t)    ‑‑‑振动信号；Kα(t,u)      ‑‑‑分数阶傅里叶变换的核函数；α            ‑‑‑分数阶；Xα(u)        ‑‑‑变换后的信号；步骤三，采用带通滤波方法从Xα(u)中提取特征频率成分的平稳投影量，并记作Xαs(u)；步骤四，对Xαs(u)进行α阶分数傅里叶反变换，得到啮合频率成分，记为Xm(n)；步骤五，对Xm(n)进行Hilbert变换获得啮合频率成分的瞬时相位；步骤六，利用瞬时相位，对原始振动信号进行自解调变换，得到回转设备的阶次谱，从而完成无时标的阶次跟踪。