基于时域平均的Prony法在间谐波检测中的应用

为了提高在低信噪比下的间谐波分析的精确度,提出了将时域平均法与Prony谱估计法相结合,以消除整数次谐波成分和间谐波成分的相互作用以及噪声对频谱估计的影响。首先通过时域平均抑制间谐波成分和噪声,分别采用奇数倍工频周期的时间窗和奇数倍工频周期的一半时间窗截取信号并加以扩展后,使用Prony法计算奇数、偶数次谐波成分;然后从原始信号中滤除整数次谐波成分,使用Prony法计算间谐波成分,模型阶数降低。仿真结果表明,该方法可以在噪声环境下检测出间谐波,且估计出的谐波、间谐波频率精度较高,能满足实际应用的需要。

机械信号时域平均消噪方法的滤波器实现

时域平均法是故障诊断中常用的非常有效的信号处理方法,主要特点是可以从混有噪声干扰的信号中提取感兴趣的周期性信号,同时抑制不相关的其它周期成份。然而时域平均存在两方面明显的不足:一方面,键相信号的拾取常受到应用环境和条件的制约难以实施,即便获得键相信号,也往往由于周期截断误差的存在使时域平均方法不能取得满意的效果;另一方面,时域平均要求大量数据的存储、运算,这给时域平均的应用也带来一定的不便。为了解决上述问题,本文根据时域平均的幅频特性提出采用FIR多带滤波器实现时域平均功能的方法,该法有效避免了传统方法需采集键相信号的不足,很好的扩大了时域平均在实际工程中的应用。最后,将传统的时域平均方法和利用多带滤波器实现时域平均功能的方法进行了分析比较,验证了本文方法的有效性。