[發明專利]短時差譜分析方法在審
| 申請號： | 202210564708.4 | 申請日： | 2022-05-23 |
| 公開（公告）號： | CN114969634A | 公開（公告）日： | 2022-08-30 |
| 發明（設計）人： | 徐曉強;廖禧銀;胡宏偉;陳賀康;何知義;王磊 | 申請（專利權）人： | 長沙理工大學 |
| 主分類號： | G06F17/14 | 分類號： | G06F17/14;G06K9/00 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 410114 湖南省*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 時差 譜分析 方法 | ||
1.短時差譜分析方法，包括以下步驟：
步驟一：采集用于狀態監測的傳感器信號x(n)，信號的長度記為Nx，采樣頻率記為Fs；
步驟二：通過窗函數g(n)在信號x(n)上滑動截取窗信號，窗長記為M，相鄰窗之間的重疊率為長度L，則相鄰窗之間的間隔R＝M-L；
步驟三：計算短時傅里葉變換矩陣X(f)，矩陣的列數為向下取整運算，矩陣的行數為窗信號進行離散傅里葉變換(DFT)的點數NDFT，具體地，X(f)＝[X1(f) X2(f) X3(f) … Xk(f)]，其中的第m列向量Xm(f)為窗信號在時刻t＝mR的離散傅里葉變換結果，通過公式(1)進行計算得到，
式中g(n)為步驟二中的窗函數，R為相鄰窗之間的間隔；
步驟四：計算短時差譜矩陣D(f)＝[D2(f) D3(f) … Dk(f)]，矩陣的列數為k-1，其中第m列向量Dm(f)中的每個元素Dm(fi)通過公式(2)進行計算得到，
當|Xm(fi)|大于|X1(fi)|時，說明存在相應的瞬態成分增量，Dm(fi)與Xm(fi)相位相同，幅值為|Xm(fi)|與|Xm(fi)|之差；
步驟五：由短時差譜矩陣D(f)繪制時頻圖，在時頻圖中觀察信號中的瞬態成分，時頻圖為短時差譜分析方法的分析結果1；
步驟六：進一步對短時差譜矩陣D(f)進行短時傅里葉反變換，重構信號中的瞬態分量的時域信號d(n)，d(n)通過公式(3)進行計算得到，
式中Dm(f)為步驟四中的短時差譜矩陣D(f)的列向量，該步驟是在時頻域濾波對瞬態分量的靶向提取，瞬態分量的時域信號d(n)是短時差譜分析方法的分析結果2。
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