基于二进小波能量自功率谱的转子碰磨故障特征提取

针对转子动静碰磨故障,通过分析转子运行时产生振动信号的时频特性,提出了一种基于二进小波能量自功率谱的故障特征提取方法。该方法利用二进小波变换得到小波能量系数谱,在小波能量系数谱中找到系数之和变化最大的能量尺度层,对该层进行自功率谱变换后可将碰磨故障的特征量提取出来。

用阶跃激励响应的自功率谱估算模态阻尼

对于一个实际的振动系统,经常采用测量的方法来估算它的阻尼系数,例如,既可用振动系统的自由衰减振动的时间历程、也可用振动系统的频响函数(或传递函数)来估算,不过,自由衰减振动估算阻尼系数的方法只能得到该系统的最低阶的阻尼系数;频响曲线估算阻尼系数的方法,必须同时测量该系统的振动响应和对应的激励力的时间历程。在某些情况下(例如阶跃激励、自激励等等),测量激励力的时间历程是不大可能的,给估算系统的各阶阻尼系数带来了不同程度的困难。

LabVIEW在货运车箱振动自功率谱密度函数分析中的应用

在实验室内对车载物资和装备进行随机振动试验具有很大的经济意义,目前国际上普遍采用的一种试验方法是在频域内再现功率谱密度和随机波形,而功率谱密度通常是由实测振动数据经过自功率谱密度函数分析后得到。LabVIEW可以很好的完成自功率谱密度函数分析。首先介绍了LabVIEW中有关自功率谱密度函数的基本理论和算法,对待处理原始数据进行了简要介绍,然后详细叙述了自功率谱密度函数的计算步骤,最后开发出集数据输入、计算以及显示保存结果等功能于一体的虚拟仪器。经实践检验证明该虚拟仪器实用且效率高。

冠脉CTA临界病变者频谱心电图自功率谱变化对比研究

目的探讨冠状动脉临界病变者与频谱心电图单项自功率谱改变的关系。方法经过冠状动脉CT血管造影(冠脉CTA)确诊血管狭窄度50%~70%的患者70例,回顾性分析患者做冠脉CTA前或后1周内描记的频谱心电图,观察自功率谱(Gxx、Gyy)的1/2(基/谐比)和3/4N(3或4峰过低或消失)的阳性指标。结果频谱心电图单项自功率谱异常70人,阳性率100%;常规心电图阳性24人,阳性率34.2%;常规心电图阴性46人,假阴性率65.7%。结论频谱心电图单项自功率谱改变和冠脉CTA临界病变具有一致性,值得临床推广应用。

微波干燥设备火情监控中的EMD和自功率谱分析

针对大型微波干燥设备火情监控的需要以及火情照度信号的非平稳随机性的特点,提出了一种应用EMD(经验模态分解)方法将照度信号分解出IMF(本征模式分量)并作自功率谱分析,以此得到信号能量沿频率轴线的动态分布,从而实现微波腔体内的火情监控。经过试验,仅需通过EMD方法分解得到少数IMF分量即可通过自功率谱中信号能量分布实现火花事件判定,充分验证了上述方法在火情监控中的可行性和有效性。

铣刨机自功率控制系统的研究

针对铣刨机的作业特点,分析了铣刨机的自功率控制原理,提出了铣刨机自功率控制方案,最后应用可编程控制器(PLC)完成了控制系统的硬件与软件设计。

基于采样数字法和自功率谱幅值校正的相位差测量方法

本文提出一种测量同频率正弦信号相位差的新方法:采样数字和自功率谱幅值校正相位差测量法。和一些传统的方法相比,此方法没有理论上的误差,具有硬件电路简单、算法简单、计算量小的特点。给出了理论分析和实际的仿真结果。结果计算表明,本算法的精度可达到2.0分。完全满足工程应用的需要。

自功率谱密度在调速阀故障诊断中的应用(英文)

为了解决液压元件调速阀故障诊断难的缺点,采用自功率谱密度方法分别针对调速阀阀体正常和故障时的振动信号绘制出其频谱图形,并进行比较和分析,研究得出:正常时阀体振动信号的谱峰位于主频25Hz附近,且系统固有频率保持不变;而发生故障时则出现多个谱峰,且偏离了主频.实验结果表明用自功率谱密度进行系统故障诊断是有效可行的.

矢量拖曳线列阵流噪声自功率谱特性研究

根据细长圆柱外表面湍流边界层(TBL)压力起伏的Carpenter模型,采用波数-频率谱分析方法,分析了矢量拖曳线列阵管内流噪声场,给出护套内流噪声场声压和轴向质点振速自功率谱的一般表达式。在此基础上,通过数值积分法计算了采用不同参数时矢量水听器接收到的流噪声声压和轴向质点振速的自功率谱响应,并分析了抑制流噪声的相应措施。

环境激振和自功率谱在切石机基础模态识别中的应用

近年来,越来越多的工程师运用环境激振下的模态试验,来识别结构工作状态下的动力响应,但对旋转式大块式机器基础的研究比较少。文章介绍了环境激振下的切石机基础模态参数识别的基本原理,并设计出一套属于切石机基础的模态试验系统和试验流程。

频谱细化技术与功率倒频谱在振动信号分析中的应用

频谱细化技术和功率倒频谱是振动信号分析的两种重要辅助方法.采用细化处理,可以对信号频谱上感兴趣的一段频带进行“局部放大”,从而提高频率分辨率;倒频谱可以识别信号中较弱的周期成分,并对识别调制信号的边频县有特殊的效果.本文在介绍这两种方法基本原理的基础上,运用工程实例说明了其在振动信号分析中的实际应用效果.

合肥电视塔人造脉动风荷载的仿真计算

根据随机振动理论 ,分别按照星谷胜和M .Shinozuka方法对合肥电视塔顺风向脉动风荷载进行了模拟 ,并对其进行了检验 ,得出了符合合肥电视塔动力特性的人造脉动风压时程样本 .并利用所得到的脉动风压样本对电视塔进行了顺风向响应分析 ,分析表明 ,该塔在脉动风荷载作用下 ,上塔楼的最大风振加速度响应超过了人体舒适度的要求 。

基于激光测距仪的地面不平度的测量与分析

将6种平均粒径的石英砂制备成不平地面,使用基于激光测距仪的测量地面不平度专用装置,采集不平地面的空间数字信息并对预处理后的信息进行分析,通过对平均表面不平度标准差h-rms和平均地面能量Pav与平均粒径dav关系拟合曲线以及空间自功率谱密度曲线与频率轴形成的面积的物理意义的分析表明:Pav与地面不平度具有良好的相关性,因此可使用地面能量P实现对地面不平度定量分析;对双对数坐标空间自功率谱密度曲线的拟合直线分析表明,随着地面不平度的增加,拟合直线斜率lg(b)值增大,证明了所提出的通过分析直线拟合方程之间的相对位置和截距来评估地面不平度方法的可靠性。

基于虚拟仪器的发动机断缸故障振动诊断

为了达到发动机不解体故障诊断的目的,进而提高诊断效率,该文通过采集发动机缸盖的振动信号实现发动机状态监测与故障诊断。借助加速度传感器BZ1185、数据采集卡PCI8210及计算机等硬件,构建了发动机振动信号采集系统;基于LabVIEW软件平台开发了虚拟仪器分析软件,对振动信号进行时域分析、相关域分析(自相关分析、互相关分析)、频域分析(傅里叶变换、自功率谱分析、互功率谱分析、倒频谱分析)、联合时频分析(短时傅里叶变换、小波分析)实现离线故障诊断。以4G65发动机为研究对象,在不同转速下,应用自功率谱和小波分析法对发动机断缸故障进行了试验研究,结果表明该系统用于4G65发动机的实时状态监测与故障诊断是可行的。该研究也可为其他发动机的故障诊断研究及推广应用提供参考。

基于环境振动的斜拉桥拉索基频识别

斜拉索是现代斜拉桥最重要的结构构件,索力在斜拉桥的施工控制和长期监测中起着重要作用。振动测试法是斜拉桥索力测定、监测和状态评估中应用最广泛的一种方法。振动法测索力的关键在于准确地识别出索的基频。本文使用自功率谱和倒频谱方法,基于MATLAB平台,开发出了斜拉桥拉索环境振动模态分析图形用户交互(GUI)工具箱,实现了斜拉索基频的快速自动识别。应用本文的方法,对福州青洲闽江主跨605m斜拉桥拉索的环境振动实测加速度数据进行了分析处理,斜拉索基频识别方便直观,结果可靠。

多输入多输出随机振动试验交叉比例控制算法

针对多输入多输出随机振动控制试验中少量控制谱线始终超标的现象进行了深入研究。推导得到了参考谱的Cho lesky分解矩阵和控制谱矩阵之间的关系表达式。指出控制点之间的耦合因素是影响控制效果的一个重要原因。据此提出了一种交叉比例修正算法,该算法能有效改善自谱的控制效果,使自谱的所有谱线都能保持在允许误差范围内,消除了超标谱线。最后通过与比例均方根修正算法的对比试验,验证了该算法的有效性。

车削过程中刀具振动响应测试及分析

利用QLVC-ZSA1振动信号分析仪及加速度传感器,对数控车床在不同切削要素的车削过程中刀具的振动响应进行了测试及量化研究,得到了刀具振动加速度信号的时域曲线及自功率谱密度曲线。研究表明:刀具的振动响应是一个随车削进行的时变过程,在同一走刀相同车削要素的车削过程中,随着去除材料的增加,刀具所受的激振能量减少;随着切削深度的增加,刀具振动的最大自功率谱密度并非单调增加,车削深度对于刀具振动的影响存在一个临界值;随着主轴转速及进给速度的提高,刀具振动的自谱密度值随之增大,而相应的振动频率降低。

近似熵在混凝土结构损伤识别中的应用

基于近似熵理论,利用自由振动信号对钢筋混凝土梁结构进行损伤动力识别研究.通过自功率谱密度函数对衰减信号进行分类,针对不同的信号模式提出不同的近似熵计算方法进行结构的损伤识别.使用互相关函数将不具有规则性的衰减信号转化成具有规则性的互相关-时间序列,采用数值模拟结合试验的方法论证了对衰减信号引入近似熵理论的可行性.对由试验测得的不同损伤工况下的自由振动信号引入互相关近似熵理论发现,互相关近似熵能够识别混凝土结构的小损伤,体现了良好的敏感性;对试验数据添加不同强度的噪声,再进行互相关近似熵计算,发现互相关近似熵在信噪比很低的情况下仍然能够对测试的梁结构进行损伤识别,体现了很强的抗噪能力.

湍流边界层脉动压力波数-频率谱模型对比研究

湍流边界层噪声是舰船主要水动力噪声之一。湍流边界层噪声预报须选用适当的脉动压力波数—频率谱模型。引入6种常用的脉动压力波数-频率谱模型,在波数域和频域内进行对比;运用这些模型对槽道流边界层脉动压力自功率谱进行预报,并引入试验结果进行对比,为工程应用中选择适当的脉动压力波数—频率谱模型提供依据:Corcos模型物理意义明确,但预报精度稍差;Chase模型表达式复杂,经验性更强,物理意义不明晰,预报精度较高。

基于健康监测Benchmark结构的损伤识别方法

研究目的:由于受外部载荷、环境作用、灾害、人为等因素的影响,桥梁结构在服役期间会出现损伤,结构性能下降,其安全性己经引起人们的高度重视。如何去诊断桥梁结构的损伤,对其健康状况进行诊断和监测,己成为当今函待解决的一个重要课题。研究结论:针对桥梁健康监测Benchmark结构,基于加速度响应的自功率谱与主元分析法并结合马氏距离,提出结构整体损伤程度的评估方法:(1)提出的桥梁健康监测Benchmark结构损伤诊断方法可直接利用实测自功率谱进行损伤识别,不需要模态参数,不要求有完整的模态测试数据,因而避开了实际动测时一些模态参数的测不准及实测模态不完整问题;(2)损伤识别过程是通过分析实测自功率谱的数据特征、数据结构来完成的,不需建立结构的力学模型,因而对结构形式、约束方式及边界条件均没有特殊的要求;(3)采用力锤人工激励及SISO的动测方法,激励设备简单,操作方便;(4)本文方法对于在役桥梁的健康监测和损伤诊断具有一定参考价值。