[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于Welch法的沖床噪聲功率譜估計(jì)改進(jìn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410019039.8
• 申請(qǐng)日: 2014-01-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103811017A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧昱;何熊熊;陳河軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G10L21/0216
• 分類(lèi)號(hào): G10L21/0216
• 代理公司: 杭州天正專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

1.一種基于Welch法的沖床噪聲功率譜估計(jì)改進(jìn)方法，步驟如下：

(1)初始化功率譜檢測(cè)設(shè)備；設(shè)定傳感器采樣頻率、離散傅里葉變換參數(shù)、截?cái)啻昂瘮?shù)形狀、截?cái)啻昂瘮?shù)長(zhǎng)度、平滑窗函數(shù)形狀、平滑窗函數(shù)長(zhǎng)度、含重疊分段的重疊長(zhǎng)度、迭代次數(shù)計(jì)數(shù)器i初始值、總迭代次數(shù)R；

(2)將沖床沖裁控制信號(hào)作為開(kāi)始采樣觸發(fā)信號(hào)；等待觸發(fā)信號(hào)，觸發(fā)傳感器開(kāi)始采集沖裁噪聲x(t)的樣本序列；

(3)將沖床收回液壓錘控制信號(hào)作為結(jié)束采樣觸發(fā)信號(hào)；等待觸發(fā)信號(hào)，觸發(fā)傳感器結(jié)束采集沖裁噪聲樣本；

(4)對(duì)采集得到的噪聲樣本加窗處理；默認(rèn)選擇長(zhǎng)度為N的矩形窗，也可選擇改變窗的長(zhǎng)度和形狀；比較有效的窗還有漢明窗和布萊克曼窗；加窗的具體做法是對(duì)步驟(3)中得到的噪聲樣本進(jìn)行截取或補(bǔ)零，樣本長(zhǎng)度大于N則截取長(zhǎng)度為N的樣本序列，樣本長(zhǎng)度小于N則在樣本序列末尾補(bǔ)零；然后將樣本序列與窗函數(shù)序列做點(diǎn)乘，得到一次沖裁噪聲樣本

(5)用迭代方法計(jì)算有效噪聲的平均值序列迭代更新公式如下：

x^(n)‾=x^(1)(n)i=1(i-1)x^(n)‾+x^(i)(n)ii>1]]>

其中，i表示當(dāng)前迭代計(jì)數(shù)器次數(shù)；

(6)存儲(chǔ)有效噪聲平均值序列，迭代計(jì)數(shù)器加1，i=i+1；

(7)重復(fù)步驟(2)到(6)直到迭代計(jì)數(shù)器i=R；

(8)將有效噪聲的平均值序列分S段，每段長(zhǎng)度為M，相鄰兩段重疊部分長(zhǎng)度為M/2；S與M關(guān)系式如下：

S=2N-MM]]>

(9)選擇平滑窗為長(zhǎng)度為M的布萊克曼窗W(n)，對(duì)所以分段平滑后求各段的L點(diǎn)離散傅里葉變換；計(jì)算公式如下：

X(j)(k)=Σn=0M-1x^(j)(n)W(n)e-j2πkn/L]]>

其中，j=1,2,...,R，k表示頻率；

(10)求所有分段的離散傅里葉變換平方的加權(quán)平均值，得到?jīng)_裁噪聲的功率譜估計(jì)值公式如下：

P^xx(k)=1SΣj=1s1MU|X(j)(k)|2U=1MΣn=0M-1W2(n)]]>