[發明專利]一種基于循環平穩密度譜的流致勵源信號特征提取方法有效
| 申請號： | 201810040323.1 | 申請日： | 2018-01-16 |
| 公開（公告）號： | CN108344500B | 公開（公告）日： | 2019-07-16 |
| 發明（設計）人： | 初寧;唐川荃;寧岳;余天義;吳大轉 | 申請（專利權）人： | 浙江大學 |
| 主分類號： | G01H17/00 | 分類號： | G01H17/00 |
| 代理公司： | 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224 | 代理人： | 胡紅娟 |
| 地址： | 310013 浙江*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 歸一化 信號特征提取 循環平穩 密度譜 循環平穩特征 傳統理論 方法提取 幅值差異 頻譜分析 算法程序 圖像表現 相關信息 信號模型 循環頻率 驗證信號 重構信號 幅值比 推導 反推 構建 | ||
1.一種基于循環平穩密度譜的流致勵源信號特征提取方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1，使用傳感器采集振動信號；
步驟2，將采集到的信號導入到循環平穩程序中，基于循環平穩特征的相關性特征函數檢測，得到處理結果圖像并保存相應的處理結果數據；
所述的基于循環平穩特征的相關性特征函數檢測方法為：
其中，t、T為時間；△f趨于零，T趨于正無窮；f1、f2表示計算的兩個頻率；xΔf(t,f1)表示濾波；表示xΔf(t,f2)的共軛復數；j表示虛數單位；
步驟3，根據循環平穩的基本原理初步建模，得到流致振動信號的幅度調制模型；
步驟4，根據已保存的處理結果數據，初步確定建模的模型參數；具體步驟為：
步驟4-1，根據處理得到的循環平穩包絡譜線，得到峰值和均值的差，再與標準差比較，提取循環平穩包絡譜線上的峰值對應的幅度數值和頻率信息；
步驟4-2，通過信號幅度調制模型得到的檢測結果，對結果進行遍歷搜索，找到流致勵源信號的基本頻率，作為調制頻率的估計值；
步驟4-3，利用得到的基本頻率，根據循環密度譜，找到峰值頻率對應的組合方式，構建未知數方程式，解方程得到相應的流致勵源信號的調制幅度；
步驟5，將構建好的模型及模型參數，作為仿真信號，用同樣的循環平穩程序進行處理，用相關性系數驗證模型的可靠性；
步驟6，比較仿真結果與實際檢測結果的不同，改善模型以及模型參數，重構流致勵源信號特征。
2.根據權利要求1所述的基于循環平穩密度譜的流致勵源信號特征提取方法，其特征在于，步驟2的具體步驟為：
步驟2-1，將采集的振動信號用基于循環平穩特征的相關性特征函數檢測，得到循環密度譜；
步驟2-2，將得到的循環密度譜歸一化，得到循環相關譜圖像；
步驟2-3，將得到的循環相關譜圖像的縱坐標加起來，并做歸一化處理，得到循環平穩包絡譜線。
3.根據權利要求1所述的基于循環平穩密度譜的流致勵源信號特征提取方法，其特征在于，步驟5的具體步驟為：
步驟5-1，根據提取得到的流致勵源信號的調制頻率和調制幅度，按信號模型重構原信號；
步驟5-2，將構建的信號導入循環平穩程序進行處理，得到該信號的循環平穩包絡譜線；
步驟5-3，將原信號與重構信號的循環平穩包絡譜線進行相關性計算，驗證模型的可靠性，并對提取的調制幅度進行微調。
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