[发明专利]基于变采样率采样的振动台超低频正弦扫频信号幅值识别方法

摘要

本发明提出一种基于变采样率采样的振动台超低频正弦扫频信号幅值识别方法，首先通过振动台上安装的振动传感器采集得到振动台振动信号即振动台扫频信号，然后将采集到的振动台扫频信号经低通滤波器抗混叠滤波后滤除其中的高频成分。通过变采样率采样的方法得到等相位间隔的振动台扫频信号。最后采用最小二乘拟合幅值识别方法实现扫频信号幅值识别。本发明采用变采样率采样方法将时变的正弦扫频信号变为标准正弦信号，便于对信号进行分析处理；最小二乘拟合可以得到非整周期信号幅值，保证了振动控制的实时性要求。两者结合解决了超低频正弦扫频信号幅值识别存在的时变和非整周期的问题。

主权项

1.一种基于变采样率采样的振动台超低频正弦扫频信号幅值识别方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，信号采集；通过振动台上安装的振动传感器采集得到振动台扫频信号，然后将采集到的振动台扫频信号经低通滤波器抗混叠滤波后滤除其中的高频成分；第二步，对经低通滤波器抗混叠滤波后的信号进行变采样率采样，实现振动台扫频信号的等相位间隔采样；第二步采用硬件方法实现：通过间隔相同采样相位间隔对经第一步中低通滤波器抗混叠滤波后得到的信号进行采样，得到等相位间隔的振动信号；方法如下：a.设置采样点数N，计数器初值L＝0；b.逐步增加振动台控制器输出信号相位如果触发A/D变换器对经第一步中低通滤波器抗混叠滤波后得到的信号进行采样，获得一个数据点，同时设置L＝L+1；c.如果L≥N，则采集到了包含N个数据点的一帧信号，对这一帧信号进行第三步的幅值识别的计算并进行反馈控制，更新振动控制器的驱动信号，同时设置L＝0，循环进行b、c步骤；或者，第二步采用软件方法实现：通过对经第一步中低通滤波器抗混叠滤波后得到的信号进行时域A/D采样，得到等时间间隔信号，之后通过软件方法计算得到等相位间隔的振动信号，方法如下：i.通过振动控制器得到当前扫频振动频率f和扫描率，由可以计算得到对应的相位信号序列ii.以任意m、n两点确定重采样相位间隔其中，m、n代表离散信号点；iii.每隔进行一次线性插值操作即通过线性插值的方法对经A/D采样得到等时间间隔的振动信号进行重采样，重复进行，直到一帧数据结束；第三步，采用最小二乘拟合幅值识别方法实现扫频信号幅值识别。