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时频分析的卡尔曼滤波匹配解调变换法 被引量:3
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作者 李淑雅 施明 张建秋 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期769-774,共6页
本文为多分量时频分析,提出了一种卡尔曼滤波的匹配解调变换的分析方法,该方法对信号的局部频率特性进行建模,以模型参数作为状态变量、以时频脊线为观测变量,分别建立起时频分析的状态方程和观测方程,据这些方程并利用卡尔曼滤波就可... 本文为多分量时频分析,提出了一种卡尔曼滤波的匹配解调变换的分析方法,该方法对信号的局部频率特性进行建模,以模型参数作为状态变量、以时频脊线为观测变量,分别建立起时频分析的状态方程和观测方程,据这些方程并利用卡尔曼滤波就可获得信号的瞬时频率,最后再对信号进行解调变换,就得到了能量高度集中的时频分布.在不同信噪比的情况下,仿真测试表明:本文方法优于现有文献报道方法. 展开更多
关键词 时频分析 卡尔曼滤波 匹配解调变换
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基于改进广义解调的直升机传动系统速度追踪
2
作者 汤勇 吴太欢 +3 位作者 唐振寰 米栋 张万阳 罗华耿 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期710-717,826,827,共10页
为了从复杂的非平振动信号中追踪直升机的传动系统轴转速信息,开发了一种改进的广义解调变换方法。首先,利用广义解调变换对目标信号进行移频,移频后目标分量将由非平稳转换为近似平稳;其次,基于频谱细化的短时傅里叶变换(short time Fo... 为了从复杂的非平振动信号中追踪直升机的传动系统轴转速信息,开发了一种改进的广义解调变换方法。首先,利用广义解调变换对目标信号进行移频,移频后目标分量将由非平稳转换为近似平稳;其次,基于频谱细化的短时傅里叶变换(short time Fourier transform,简称STFT)方法计算得到解调信号时频图;然后,估计信号的瞬时频率,利用迭代计算提升频率估计精度;最后,基于估计的转速信息开展同步分析,提高传动系统齿轮故障振动的信噪比。仿真分析和实测分析结果表明:所提出方法估计的轴速度信息具有较高的精度,满足基于速度信息开展同步分析的需求;利用估计的速度开展同步分析可有效提高信噪比,增强阶次谱上的故障特征,便于准确提取齿轮故障特征。 展开更多
关键词 广义解调变换 瞬时频率估计 直升机传动系统 同步分析 故障诊断
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基于自适应广义解调变换的滚动轴承时变非平稳故障特征提取 被引量:26
3
作者 赵德尊 王天杨 褚福磊 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期80-87,共8页
变转速运行工况下滚动轴承故障冲击幅值与故障冲击间隔表现为时变性。现有的研究主要集中于解决时变冲击间隔带来的频谱模糊问题,鲜有对时变冲击幅值问题的探究。低转速下,故障冲击幅值较小,容易淹没在噪声中,给轴承故障诊断带来困难。... 变转速运行工况下滚动轴承故障冲击幅值与故障冲击间隔表现为时变性。现有的研究主要集中于解决时变冲击间隔带来的频谱模糊问题,鲜有对时变冲击幅值问题的探究。低转速下,故障冲击幅值较小,容易淹没在噪声中,给轴承故障诊断带来困难。据此,提出了基于自适应广义解调变换(Generalized demodulation transform,GDT)的滚动轴承时变非平稳故障特征提取方法。定义了重置准则优化GDT,使其转换因子可调、重置因子最优,时变的故障相关的频率曲线自适应的聚集于最高点,而非起始点。从故障轴承振动信号的高频共振成分的包络时频谱中提取时频脊线,结合假设思想构建了广义特征指标(Generalized characteristic index,GCI)模型。基于自适应GDT实现故障相关时频脊线的平稳化重置,进而通过频谱量化表征与GCI模型无需转速测量完成轴承故障诊断。仿真和实测信号分析结果表明所提方法的有效性。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 时变非平稳 自适应广义解调变换 广义特征指标
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解调同步压缩变换及其应用于变转速滚动轴承故障诊断 被引量:1
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作者 赵结昂 包俊义 +3 位作者 金嵩 方琦 商高亮 刘俊 《机床与液压》 北大核心 2022年第21期188-193,共6页
为实现对变转速下滚动轴承的故障诊断,提升设备服役的安全性,在传统基于短时傅里叶变换(STFT)的同步压缩变换(FSST)的理论框架上,针对STFT存在的调制成分造成其瞬时频率(IF)估计不准确、时频模糊的问题,提出一种解调短时傅里叶变换(DSTF... 为实现对变转速下滚动轴承的故障诊断,提升设备服役的安全性,在传统基于短时傅里叶变换(STFT)的同步压缩变换(FSST)的理论框架上,针对STFT存在的调制成分造成其瞬时频率(IF)估计不准确、时频模糊的问题,提出一种解调短时傅里叶变换(DSTFT),即在STFT中引入解调算子消除调制对信号的影响,获得更加准确的IF估计值。在此基础上,推导基于DSTFT的解调同步压缩变换(DSST),可以通过时频平面变换系数的重排获得能量高度集中的时频表达。所提出的DSST方法具有IF估计准确、时频脊线能量集中性好等优点。通过数值模拟分析和试验台振动信号分析,验证所提方法在变转速滚动轴承故障诊断中的有效性。 展开更多
关键词 时频分析 解调同步提取变换 变转速 滚动轴承 故障诊断
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基于IHPS/ISPS滤波和Hilbert变换解调的齿轮断齿故障诊断 被引量:2
5
作者 陶九志 黄润华 马卫平 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1303-1308,共6页
齿轮一旦发生断齿故障,就会产生周期性冲击,从而使啮合振动信号产生调制现象。有效提取调制信息,对于齿轮断齿故障的诊断至关重要。针对断齿故障特征信号被噪声淹没、滤波参数通常需要人为设定、断齿故障检出率低的问题,提出了一种改进... 齿轮一旦发生断齿故障,就会产生周期性冲击,从而使啮合振动信号产生调制现象。有效提取调制信息,对于齿轮断齿故障的诊断至关重要。针对断齿故障特征信号被噪声淹没、滤波参数通常需要人为设定、断齿故障检出率低的问题,提出了一种改进的边带乘积谱算法(ISPS),以及基于IHPS/ISPS的自适应滤波与Hilbert变换解调相结合的齿轮断齿故障诊断方法。试验证明,该方法能有效分离被噪声淹没的故障特征信号,对于齿轮断齿故障的诊断,具有较大的应用价值。 展开更多
关键词 齿轮断齿 IHPS/ISPS Hilbert变换解调 故障诊断
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基于Vold-Kalman广义解调的变转速轴承和齿轮复合故障诊断 被引量:3
6
作者 赵德尊 李建勇 +1 位作者 程卫东 温伟刚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期172-178,193,共8页
现有的以谱峭度为核心的滤波算法无法同时分离提取由轴承和齿轮故障激起的高频共振带。针对该问题,该研究舍弃以共振带提取为核心的诊断思路,直接提取、重置和定量表达时变非平稳的故障特征成分,提出了基于Vold-Kalman广义解调的变转速... 现有的以谱峭度为核心的滤波算法无法同时分离提取由轴承和齿轮故障激起的高频共振带。针对该问题,该研究舍弃以共振带提取为核心的诊断思路,直接提取、重置和定量表达时变非平稳的故障特征成分,提出了基于Vold-Kalman广义解调的变转速滚动轴承和齿轮复合故障诊断策略。该策略的核心是利用Vold-Kalman滤波从原始信号的包络中提取时变非平稳的轴承和齿轮故障特征成分;通过广义解调变换(GDT)将上述提取的时变非平稳故障特征成分进行平稳化重置;利用快速傅里叶变换(FFT)对上述重置的故障特征成分进行定量表达;通过频率谱中峰值与理论频率点的对比完成故障点定位。其中用于提取、重置和识别故障特征成分的频率函数、相位函数和频率点可由转频方程和机械结构参数计算。仿真和实测信号的分析结果表明所提算法无需共振带选取和角域重采样即可完成变转速轴承和齿轮复合故障特征的提取。另外,与传统带通滤波方法的对比进一步表明该算法去除无关项干扰、突出故障特征成分的优越性。 展开更多
关键词 滚动轴承 齿轮 复合故障诊断 变转速 Vold-Kalman滤波 广义解调变换
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基于FFT的星上多路FDMA/FSK信号解调研究 被引量:3
7
作者 潘克刚 张邦宁 郭道省 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期82-86,共5页
提出了一种基于FFT的星上多路FDMA/FSK信号解调算法。首先分析了该算法的基本原理,证明了其性能与FSK信号理想非相干解调性能相同,同时提出了利用FFT进行频差估计的算法;对系统进行了性能仿真,仿真结果与理论分析一致;该算法实现简单、... 提出了一种基于FFT的星上多路FDMA/FSK信号解调算法。首先分析了该算法的基本原理,证明了其性能与FSK信号理想非相干解调性能相同,同时提出了利用FFT进行频差估计的算法;对系统进行了性能仿真,仿真结果与理论分析一致;该算法实现简单、复杂度低,适合星上处理。 展开更多
关键词 快速傅立叶变换:多路FSK解调:频差估计
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船舶噪声信号常用解调方法分析
8
作者 陈喆 陈益明 王顺杰 《青岛大学学报(工程技术版)》 CAS 2012年第3期62-66,共5页
为了加深对绝对值解调以及Hilbert变换这2种解调方法的认识,对含有2个载频信号(从而可推广到宽频)的2种解调方法进行了较深层的理论研究,将DEMON分析用于对仿真信号进行频谱分析,并估计仿真信号中的谐波成分,进而比较不同方法的差异。... 为了加深对绝对值解调以及Hilbert变换这2种解调方法的认识,对含有2个载频信号(从而可推广到宽频)的2种解调方法进行了较深层的理论研究,将DEMON分析用于对仿真信号进行频谱分析,并估计仿真信号中的谐波成分,进而比较不同方法的差异。理论分析及仿真结果表明,在一定条件下,无论是单频信号还是多频信号,其Hilbert变换都明显优于绝对值解调方法,但是所含载频越多,条件就越苛刻。本文的实验结果与理论相吻合。 展开更多
关键词 宽带信号 绝对值解调 Hilbert变换解调 仿真
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Hilbert-Huang变换在干式真空泵故障诊断中的应用
9
作者 李刚 姜万录 《一重技术》 2010年第5期53-58,共6页
讨论Hilbert-Huang变换(HHT)的基本原理;研究基于神经网络延拓法和镜像闭合延拓法两种算法的不足,为克服这些不足引入可变长包络极值镜像延拓法,通过仿真信号对三种方法进行比较研究,验证可变长包络极值镜像延拓法的优越性;将HHT方法应... 讨论Hilbert-Huang变换(HHT)的基本原理;研究基于神经网络延拓法和镜像闭合延拓法两种算法的不足,为克服这些不足引入可变长包络极值镜像延拓法,通过仿真信号对三种方法进行比较研究,验证可变长包络极值镜像延拓法的优越性;将HHT方法应用于干式真空泵轴承故障诊断中,进行试验数据分析,与传统的Hilbert变换包络解调方法进行比较,结果表明HHT方法在故障特征频率提取方面具有更高的分辨率和准确性,实验结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 可变长包络极值镜像延拓 Hilbert变换包络解调 干式真空泵
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基于准滑模离散控制算法的旋转机械振动控制研究 被引量:1
10
作者 张平 刘畅 王福川 《机电工程技术》 2023年第6期99-101,196,共4页
为解决传统旋转机械振动控制方法内激励源振动响应性质分析不精确、振动信号分类控制准确率差等问题,引入准滑膜离散控制算法,提出了一种新的旋转机械振动控制方法。首先,对旋转机械振动形式进行分类,获取机械振动弹性转轴的弹性力;然后... 为解决传统旋转机械振动控制方法内激励源振动响应性质分析不精确、振动信号分类控制准确率差等问题,引入准滑膜离散控制算法,提出了一种新的旋转机械振动控制方法。首先,对旋转机械振动形式进行分类,获取机械振动弹性转轴的弹性力;然后,采用准滑膜离散控制算法,计算旋转机械齿套振动角速度;最后,依据解调变换控制技术,全方位实现旋转机械振动控制的目标。分析实验可知,在旋转机械振动信号的网络识别准确率与振动信号分类控制的准确率方面,新的振动控制方法均高于传统控制方法,有效提升了旋转机械振动控制效率与效果,可行性较高。 展开更多
关键词 准滑膜离散控制算法 旋转机械 振动控制 解调变换
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匹配压缩脊线提取在齿轮箱故障诊断中的应用 被引量:6
11
作者 王箫剑 涂晓彤 +2 位作者 李鸿光 李富才 包文杰 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期471-477,666,共8页
匹配解调技术是一种新的时频分析方法,在处理非平稳信号的时频特性方面,具有较高的时频分辨率。基于此技术,提出了匹配压缩脊线提取技术用于旋转机械非平稳工况下的故障检测。结合匹配解调技术与同步压缩技术,从多分量信号频谱中提取基... 匹配解调技术是一种新的时频分析方法,在处理非平稳信号的时频特性方面,具有较高的时频分辨率。基于此技术,提出了匹配压缩脊线提取技术用于旋转机械非平稳工况下的故障检测。结合匹配解调技术与同步压缩技术,从多分量信号频谱中提取基频;同时提出旋转算子滤波技术与包络线滤波技术,移除强能量分量信号,得到弱能量分量信号的脊线。运用此方法,当基频能量非最大且故障信号能量较小时,能同时提取基频与故障特征信号。仿真分析和实例分析表明,该方法优于一般的脊线提取方法。将该方法应用于行星齿轮箱上,可有效提取故障特征分量,并与基频进行较为直观的比较。此方法可用于变转速工况下行星齿轮箱的故障诊断。 展开更多
关键词 匹配解调变换 同步压缩变换 脊线提取 非平稳信号 行星齿轮箱故障检测
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基于DFT和虚参考矢量的混频阻抗动态信号测量方法 被引量:1
12
作者 王超 黄春艳 +1 位作者 章晓丽 王化祥 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2076-2080,共5页
为实现对生物阻抗信号在同一时刻,不同频率下的动态检测,本文对混频激励下阻抗信息的提取方法进行了研究,分析了DFT能量泄漏与栅栏效应对正弦信号测量结果的影响,提出了基于DFT和虚参考矢量的混频生物阻抗测量方法.通过仿真和实验,验证... 为实现对生物阻抗信号在同一时刻,不同频率下的动态检测,本文对混频激励下阻抗信息的提取方法进行了研究,分析了DFT能量泄漏与栅栏效应对正弦信号测量结果的影响,提出了基于DFT和虚参考矢量的混频生物阻抗测量方法.通过仿真和实验,验证了虚参考矢量方法的补偿作用.实验表明,本方法可以通过测量不同频率下的人体阻抗,体现出呼吸、脉搏等信息在不同频率下的动态响应. 展开更多
关键词 阻抗测量 混频激励 离散傅立叶变换解调 虚参考矢量 动态信息检测
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Study of Software Radio Receiver Development Platform
13
作者 仇润鹤 刘锦高 叶建芳 《Journal of Donghua University(English Edition)》 EI CAS 2005年第2期126-129,共4页
The Paper introduces an IF software radio receiver development Platform based on high-speed monolithic A/D Converter AD6640, Progranunable Digital Down-converter AD6620 and high-speed DSP chip TMSC320C6701. The implem... The Paper introduces an IF software radio receiver development Platform based on high-speed monolithic A/D Converter AD6640, Progranunable Digital Down-converter AD6620 and high-speed DSP chip TMSC320C6701. The implementation method is described as well as AD6620 parameter setting analysis. It also presents a flow chart of the on-line programming with the help of PC. The algorithm for demodulation AM signal is discussed. 展开更多
关键词 software Radio development platform Digital Down-converter demodulation algorithm
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基于EMD和Hilbert分析的汽车主减速器齿面损伤检测研究 被引量:1
14
作者 姜忠 丁杰雄 +3 位作者 李海宁 邓梦 肖强 郑碧波 《机械传动》 CSCD 北大核心 2013年第12期9-13,38,共6页
汽车主减速器为汽车传动系统的重要环节,对其质量检测显得尤其重要。针对主减速准双曲面齿轮啮合振动进行建模,分析了故障齿轮啮合的振动响应规律。利用Hilbert变换解调分析和经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)方法,对齿... 汽车主减速器为汽车传动系统的重要环节,对其质量检测显得尤其重要。针对主减速准双曲面齿轮啮合振动进行建模,分析了故障齿轮啮合的振动响应规律。利用Hilbert变换解调分析和经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)方法,对齿轮振动信号进行EMD分解,然后对固有模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)分量进行包络谱分析,分析判断齿轮可能的故障类型。实验数据表明,该方法在汽车主减速器的生产质量控制方面是有效可行的。 展开更多
关键词 EMD Hilbert变换解调分析 准双曲面齿轮 故障检测
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