[發明專利]一種基于Welch法的沖床噪聲功率譜估計改進方法

有效

• 申請號: 201410019039.8
• 申請日: 2014-01-16
• 公開（公告）號: CN103811017A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 盧昱;何熊熊;陳河軍
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G10L21/0216
• 分類號: G10L21/0216
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 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改進方法，步驟如下：

(1)初始化功率譜檢測設備；設定傳感器采樣頻率、離散傅里葉變換參數、截斷窗函數形狀、截斷窗函數長度、平滑窗函數形狀、平滑窗函數長度、含重疊分段的重疊長度、迭代次數計數器i初始值、總迭代次數R；

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

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

(4)對采集得到的噪聲樣本加窗處理；默認選擇長度為N的矩形窗，也可選擇改變窗的長度和形狀；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步驟(3)中得到的噪聲樣本進行截取或補零，樣本長度大于N則截取長度為N的樣本序列，樣本長度小于N則在樣本序列末尾補零；然后將樣本序列與窗函數序列做點乘，得到一次沖裁噪聲樣本

(5)用迭代方法計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表示當前迭代計數器次數；

(6)存儲有效噪聲平均值序列，迭代計數器加1，i=i+1；

(7)重復步驟(2)到(6)直到迭代計數器i=R；

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

S=2N-MM]]>

(9)選擇平滑窗為長度為M的布萊克曼窗W(n)，對所以分段平滑后求各段的L點離散傅里葉變換；計算公式如下：

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平均值，得到沖裁噪聲的功率譜估計值公式如下：

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