[发明专利]一种实现旋转机械振动信号同步阶比跟踪分析方法

摘要

本发明涉及一种实现旋转机械振动信号同步阶比跟踪分析方法，包括采用固定采样频率同步采集旋转机械振动信号和转速键相脉冲信号，选取一个振动阶比数M，利用插值滤波器对键相脉冲进行2*M倍插值，得到等角度信号样本的时间序列，然后对振动信号进行低通滤波和插值重采样，得到等角度振动采样信号，经过对等角度振动采样信号进行处理，最终得到振动阶比谱和各阶谐波波形。本发明实现了精确的等角度采样，不存在频率混乱现象，也就是转轴每转动一次，采样点对应于转轴上的角度差是一致的，在转轴上位置是固定的，从而实现准确的整周期同步采样。克服了硬件方式时，由于采样频率需要不断调整，采集得到的波形数据存在间隔，不连续的缺点，能够实现波形的连续不间断采集。

主权项

一种实现旋转机械振动信号同步阶比跟踪分析方法，其特征在于，所述分析方法包括采用固定采样频率同步采集旋转机械振动信号和旋转一周出现一次的键相脉冲信号，选取一个振动阶比数M，利用插值滤波器对键相脉冲进行2×M倍插值，得到等角度振动采样信号，经过对等角度振动采样信号进行处理，最终得到振动各阶谐波波形；其具体步骤是：1）由大于最大转速频率×阶比数M的固定采样频率连续同步采集旋转机械振动信号和转速键相脉冲信号；2）根据一个阈值识别键相脉冲信号上升沿和下降沿的到达时间，通过到达时间计算每两个脉冲间的时间差，从而确旋转机械每转动一周的转速和一周瞬时频率；3）采用插值滤波器对键相脉冲进行2×M倍插值，得到与振动均角信号对应的时间序列；4）由旋转机械瞬时频率和所述时间序列，对振动信号进行抗混叠数字滤波，由插值重采样算法得到对应时间序列的振动等角度采样信号；5）对等角度采样信号进行快速傅里叶变换得到连续的旋转机械振动阶比谱，对等角度采样信号进行恒带宽滤波或者Gabor变换，得到连续的各阶谐波波形。