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《燕山大学》 2006年
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阶比分析方法的研究

宋文健  
【摘要】: 旋转机械在机械装备中占有举足轻重的地位,它们大多为生产企业中的关键设备,因此,保证旋转机械的安全可靠运行对企业和国民经济有重要的意义。旋转机械特征分析是旋转机械故障诊断和状态监测的重要组成部分,阶比分析又是旋转机械特征分析常用的方法。本文对旋转机械特征分析的主要手段-阶比分析技术进行了深入研究,提出基于TVDFT的阶比分析新方法。该方法具有计算量更少,泄漏误差更小等优点,并且采用正交补偿矩阵理论,有效地分辨出临近阶比信号或者交叉阶比信号。 本文首先阐述了阶比方法的基本概念和阶比分析方法的重要意义。概括介绍了数字信号处理技术的基本理论,详细介绍了阶比跟踪方法的基本理论和现在已经应用的几种阶比跟踪方法,如FFT快速傅立叶变换方法重采样阶比跟踪方法,并且对上述方法的原理、优缺点和应用时所出现的问题进行比较和总结,由此提出一种新的阶比分析方法。 其次,总结前几种方法出现的问题,提出了基于时变离散傅立叶变换(TVDFT)的阶比跟踪方法。这种阶比分析方法能够很有效的替代再采样阶比跟踪方法,并且比再采样阶比分析方法需要更少的计算量。为了提高现有阶比分析方法在分析临近阶比和交叉阶比方面的不足,构造了补偿矩阵(OCM)用于增大TVDFT跟踪阶比的能力,减少由于非正交核引起的误差。通过仿真验证了理论的正确性。 最后,参考目前国内外测试平台的设计方案,把虚拟仪器技术引入到实验平台的设计之中,建立虚拟仪器实验系统,通过实验系统对本文提出的方法进行验证。
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TH17;TB112

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