Hilbert变换在波群统计中的应用——Ⅰ.波群群高

本文报告波群统计特性研究结果的第一部分.提出了描述波群高低和强弱特性的物理量——波群高度的定义,并给出由波包谱零阶矩和波面谱零阶矩计算波列均方根群高和均方根相对群高两个波群高度统计特征量的方法.其中波包谱的估计可借助于Hilbert变换由波面高度记录得到.利用不规则波造波系统在水槽内产生的具有不同群性的波列作了验证.验证结果是令人满意的.

逆RADON变换的一种新算法

本文基于微分算子d/dx与Hibert变换的具有紧支集正交小波基表示，给出了利用小波变换快速计算逆Radon变换的方法并与传统的卷积法计算Hibert变换进行了比较。

Hilbert-Huang变换在爆破震动信号分析中的应用

介绍了Hilbert Huang变换(HHT)法的原理、内容和优越性,并用仿真信号进行实例分析,以验证其关键技术经验模态分解(EMD)的高效性、自适应性,以及其时频图能定量地描述时间与瞬时频率的关系。用HHT法对爆破震动信号进行分析与处理。研究结果表明:EMD能很好地按不同的时间尺度对信号进行分解,分解后的固有模态函数能反映信号本身所固有的特性;能将Hilbert能量谱中的信号能量清晰地表示在时间-频率-能量的分布图上;HHT法能有效地提取爆破震动信号的时频特征;HHT法比小波分析更具适应性,为爆破震动信号的分析与处理提供了新的研究思路与方向。

Hilbert变换在求取超声换能系统速度导纳中的应用

机械系统中响应速度与激励力之比称为机械导纳即速度导纳。速度导纳对于分析系统特性十分重要。本文提出用激励电压代替激励力,利用H ilbert变换求出超声换能系统在正弦扫频激励下,系统激励电压和响应速度的模及相位,从而得到系统的速度导纳圆。这提供了一种有效的分析复杂系统特性的方法。实验证明,与有效值法相比,该方法具有较强的抗干扰性。

基于小波包频带能量特征的包络分析在滚动轴承故障诊断中的应用

经典的小波包迭代算法会由于小波包分解过程中的隔点采样而发生频率混叠现象。采用小波包移频算法,以1#、2#、3#这3个406滚动轴承(其中1#轴承工作正常,而2#、3#轴承工作状态未知)进行分析。通过小波包分解提取了这3个轴承振动信号的频带能量特征,初步判断2#、3#轴承的工作情况。基于此,再选择合适的频带进行小波包重构,并经H ilbert变换实现包络检波,这样轴承发生故障时的高频共振信号就实现了包络解调。再通过对振动包络信号进行频谱分析就可以对轴承的故障类型作出判定。

广义时频表示的一种实时实现方法

本文研究了广义时频表示的实时实现算法及其算法优化问题．从广义局域自相关函数的物理意义出发，论证了广义时频表示的实时计算采用短时处理技术的可行性．并从两处着眼优化了算法，一是利用核函数共轭对称性，使时颁表示的计算复杂度降低一半多；二是在计算解析信号过程中，给出了以任意帧移间隔的时域递推算法，进一步减少了实时算法的计算量．

旋转机械非平稳振动信号的时频分析比较

信号分析与处理是机械故障监测与诊断中故障提取的常用方法,传统的振动故障分析方法难以满足频率随时间变化的非平稳信号的要求,联合时频分析是非平稳信号比较有力的分析工具。以转子实验台的典型振动故障信号为研究对象,分析研究了几种时频分析方法如STFT、Wigner-Ville分布、小波变换和Hilbert-Huang变换。对比结果表明:STFT和Wigner-Ville分布的时频分辨率是矛盾的,易出交叉项或使信号变得微弱;小波分解会出现多余信号;Hilbert-Huang变换的时频分析能够直观检测信号中的微弱奇异成分,清楚给出时频分布情况,为旋转机械状态监测和故障诊断提供了新的手段。

石化烟机振动监测系统研究

为保证石化烟机正常运行,研究设计烟机振动监测系统.通过研究烟机机械振动特点,对烟机机械振动进行了建模,提出了振动信号分析的方法.应用Hibert变换对烟机振动加速度信号进行包络分析,并结合FFT变换对包络信号解调.给出了烟机振动监测系统的硬件组成和软件控制流程.监测系统以计算机和数据采集卡为硬件核心,以虚拟仪器软件LabVIEW为软件开发平台,实现对烟机振动加速度信号采集、数据处理及分析的功能,给出了烟机振动监测系统的软件程序框图.实际应用表明监测系统能准确检测烟机机械运行中出现的异常振动,可有效实现烟机的在线检测与故障诊断.