[发明专利]一种基于变采样长度相关滤波的不平衡信号提取法

摘要

本发明公开了一种基于变采样长度相关滤波的不平衡信号提取法，获得最大的干扰频率和不平衡信号频率：采集振动传感器检测到的振动信号，对采集到的信号数字跟踪滤波后进行MUSIC功率谱估计获得幅值最大的干扰频率，不平衡信号频率是由转速传感器测得；确定采样长度T：根据干扰度分布规律选择合理的采样长度，判断初选采样长度的绝对值是不是不平衡信号的整数倍，若确定其为采样长度，若不是则取采样长度为与其相临的干扰度小的整数倍不平衡信号周期；对采集长度为T的采集信号带通滤波并采用相关滤波法提取不平衡信号的相位和幅值。本发明所提新方法的幅值和相位提取误差不随信噪比和信号与干扰的频率差波动，保障了不平衡信号提取的稳定性。

主权项

一种基于变采样长度相关滤波的不平衡信号提取法，其特征在于包括以下几个步骤：1)由转速传感器测得不平衡信号频率f2；振动传感器在倍频跟踪器下采集5个转频周期的振动信号，对采集到的信号数字跟踪滤波后进行MUSIC功率谱估计获得幅值最大的干扰频率f1，2)根据干扰度分布规律选择合理的采样长度T1，其值为幅值最大的干扰频率和不平衡信号频率二者差值倒数的整数倍1/(f1－f2)；判断1/(f1－f2)的绝对值是不是不平衡信号周期TS的整数倍，若是定其为采样长度T；若不是则取与其相临的干扰度小的整数倍不平衡信号周期，即当分别计算采样长度取mTS和(m+1)TS干扰频率的干扰度，干扰度小的确定为采样长度T；所述干扰度分布规律是以幅值最大的干扰频率和不平衡信号频率二者差值为自变量，干扰度Q是度量近频噪声产生的干扰程度大小的量，大小为干扰信号幅值估计值与干扰信号幅值实际值的比值干扰度Q是一个以1/T为振荡周期的衰减振荡偶函数；3)1)中5个转频周期振动信号后一直保持振动信号采集，直到信号长度达到2)中确定长度T，对长度为T的振动信号数字跟踪滤波后，采用互相关法提取出不平衡信号幅值和相位。