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

有效

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

1.一種基于最優(yōu)信噪比的信號自適應(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)測時以預(yù)定采樣頻率采樣得到的包含故障信息的待處理信號；

構(gòu)建樹形搜索結(jié)構(gòu)，其中，所述樹形搜索結(jié)構(gòu)中每個節(jié)點(diǎn)對應(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節(jié)點(diǎn)，即得到每個節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的頻帶；

根據(jù)每個節(jié)點(diǎn)的頻帶對待處理信號進(jìn)行濾波處理，得到每個節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的濾波信號；

對所述濾波信號進(jìn)行包絡(luò)解調(diào)處理，得到每個節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的解包絡(luò)信號及其包絡(luò)譜；

根據(jù)所述包絡(luò)譜計算每個解包絡(luò)信號的信噪比，得到每個節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的信噪比；以及

選取信噪比最大的節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的包絡(luò)譜作為最優(yōu)包絡(luò)譜，以便對所述待處理信號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表示所述樹形搜索結(jié)構(gòu)的樹層數(shù)。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，第i層第j個節(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，所述對濾波信號進(jìn)行包絡(luò)解調(diào)處理得到每個葉子節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的解包絡(luò)信號及其包絡(luò)譜的步驟包括：

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

利用傅里葉變換計算每個解包絡(luò)信號的包絡(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)譜計算每個解包絡(luò)信號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)信號的包絡(luò)譜，Px(f₀)為解包絡(luò)信號在f₀處的包絡(luò)譜，mean(x)表示對序列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，所述待處理信號的類型包括振動信號、聲信號、聲發(fā)射信號。

8.一種計算設(shè)備，包括：

一個或多個處理器；

存儲器；和

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

9.一種存儲一個或多個程序的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述一個或多個程序包括指令，所述指令當(dāng)計算設(shè)備執(zhí)行時，使得所述計算設(shè)備執(zhí)行如權(quán)利要求1-7所述的方法中的任一方法。