[發(fā)明專利]一種基于最優(yōu)信噪比的信號(hào)自適應(yīng)解包絡(luò)方法及計(jì)算設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710607183.7
• 申請(qǐng)日: 2017-07-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107389367B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張海濱;朱非白;賈維銀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽容知日新科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01M99/00
• 分類號(hào): G01M99/00
• 代理公司: 北京思睿峰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11396
• 代理人: 趙愛(ài)軍;謝建云

1.一種基于最優(yōu)信噪比的信號(hào)自適應(yīng)解包絡(luò)方法，所述方法包括步驟：

獲取在旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障監(jiān)測(cè)時(shí)以預(yù)定采樣頻率采樣得到的包含故障信息的待處理信號(hào)；

構(gòu)建樹(shù)形搜索結(jié)構(gòu)，其中，所述樹(shù)形搜索結(jié)構(gòu)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻帶根據(jù)預(yù)定采樣頻率和每一層的節(jié)點(diǎn)數(shù)計(jì)算得到，包括根據(jù)每一層的節(jié)點(diǎn)數(shù)、將每層的搜索頻帶平均分配到每個(gè)節(jié)點(diǎn)，即得到每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻帶；

根據(jù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的頻帶對(duì)待處理信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的濾波信號(hào)；

對(duì)所述濾波信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)解調(diào)處理，得到每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的解包絡(luò)信號(hào)及其包絡(luò)譜；

根據(jù)所述包絡(luò)譜計(jì)算每個(gè)解包絡(luò)信號(hào)的信噪比，得到每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的信噪比；以及

選取信噪比最大的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的包絡(luò)譜作為最優(yōu)包絡(luò)譜，以便對(duì)所述待處理信號(hào)的故障頻率及諧波進(jìn)行分析。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述樹(shù)形搜索結(jié)構(gòu)中第i層的節(jié)點(diǎn)數(shù)N_i是：

其中，Nlevel表示所述樹(shù)形搜索結(jié)構(gòu)的樹(shù)層數(shù)。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，第i層第j個(gè)節(jié)點(diǎn)的頻帶Band_i,j為：[F_s/2/N_i·(j-1)，F(xiàn)_s/2/N_i·j]，

其中，F(xiàn)_s表示預(yù)定采樣頻率，N_i表示第i層的葉子節(jié)點(diǎn)數(shù)。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述對(duì)濾波信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)解調(diào)處理得到每個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的解包絡(luò)信號(hào)及其包絡(luò)譜的步驟包括：

利用希爾伯特變換方法對(duì)濾波信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)解調(diào)處理，得到每個(gè)節(jié)點(diǎn)的解包絡(luò)信號(hào)；以及

利用傅里葉變換計(jì)算每個(gè)解包絡(luò)信號(hào)的包絡(luò)譜。

5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述根據(jù)包絡(luò)譜計(jì)算每個(gè)解包絡(luò)信號(hào)的信噪比的步驟包括：

根據(jù)包絡(luò)譜的峰值頻率或指定目標(biāo)頻率計(jì)算信噪比。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，信噪比為：

其中，f₀為包絡(luò)譜的峰值頻率或指定目標(biāo)頻率，Px(f)為解包絡(luò)信號(hào)的包絡(luò)譜，Px(f₀)為解包絡(luò)信號(hào)在f₀處的包絡(luò)譜，mean(x)表示對(duì)序列x求均值，δ是頻率調(diào)整參數(shù)。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述待處理信號(hào)的類型包括振動(dòng)信號(hào)、聲信號(hào)、聲發(fā)射信號(hào)。

8.一種計(jì)算設(shè)備，包括：

一個(gè)或多個(gè)處理器；

存儲(chǔ)器；和

一個(gè)或多個(gè)程序，其中所述一個(gè)或多個(gè)程序存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并被配置為由所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行，所述一個(gè)或多個(gè)程序包括用于執(zhí)行如權(quán)利要求1-7所述方法中的任一方法的指令。

9.一種存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述一個(gè)或多個(gè)程序包括指令，所述指令當(dāng)計(jì)算設(shè)備執(zhí)行時(shí)，使得所述計(jì)算設(shè)備執(zhí)行如權(quán)利要求1-7所述的方法中的任一方法。