4._振动信号的分析与处理-1_10.24.ppt

* 随机数据的互相关函数表示两组数据值之间一般的依赖关系。 信号的互相关分析定义为： (3) 互相关简介 4.1 时域分析方法 4.1.1 时域参数统计 4.1.2 相关分析 4.2 频域精密诊断 4.3 其他信号处理方法 4.1 时域分析技术 * (3) 互相关简介 4.1 时域分析方法 4.1.1 时域参数统计 4.1.2 相关分析 4.2 频域精密诊断 4.3 其他信号处理方法 4.1 时域分析技术 Rxy (τ)通常不在τ= 0处得到最大峰值 一般均为非奇非偶函数； Rxy (τ) = Rxy (-τ) 两个同源传递信号在τ=τ0（τ0为两个信号时延）处取得最大峰值。 * 互相关的应用——定位泄漏源 (3) 互相关简介 4.1 时域分析方法 4.1.1 时域参数统计 4.1.2 相关分析 4.2 频域精密诊断 4.3 其他信号处理方法 4.1 时域分析技术 * * 机电设备（远程）故障诊断 机电学院 张建宇 2011-10-24 Equipment Fault Diagnostics * 第四章 振动信号的分析与处理 4.1 时域分析方法 4.2 频域精密诊断 4.3 其他信号处理方法 本章内容： * (1) 周期信号：x (t)=x ( t + nT ) 简单周期信号 复杂周期信号 预备知识：信号的分类描述 * (2)非周期信号：再不会重复出现的信号。 准周期信号:由多个周期信号合成，但各信号频率不成公倍数。如：x(t) = sin(t)+sin(√2.t) 瞬态信号:如 x(t)= e-Bt . Asin(2*pi*f*t) 预备知识：信号的分类描述 * (3)非确定性信号： 不能用数学式描述，是一种随机过程。 噪声信号(平稳) 统计特性变异 噪声信号(非平稳) 预备知识：信号的分类描述 * 1、确定性信号与非确定性信号 确定性信号：用明确数学关系式描述 非确定性信号：不能用数学关系式描述 不平衡故障 不对中 齿轮故障 轴承故障 冲击故障 正常信号 预备知识：信号的分类描述 * 2、连续时间信号与离散时间信号 (1) 连续时间信号:在所有时间点上有定义 (2) 离散时间信号:在若干时间点上有定义 采样信号 预备知识：信号的分类描述 * 正常轴承 轴承故障2 轴承故障1 预备知识：信号的分类描述 * 4.1.1 时域参数统计 4.1.2 信号的相关分析 4.1 时域分析技术 * 简谐振动：x=Asin(? t+?/2) 峰值 xp=A; 峰峰值 xp-p=2A 平均绝对值 xav=0.637A 有效值 xrms=0.707A 平均值 正峰值 负峰值 平均绝对值 有效值 平均值 峰峰值 4.1 时域分析方法 4.1.1 时域参数统计 4.1.2 相关分析 4.2 频域精密诊断 4.3 其他信号处理方法 4.1 时域分析技术 * 式中： ——样本长度 ——信号幅值落在 和 之间的时间和。 (1) 概率密度分布 4.1 时域分析方法 4.1.1 时域参数统计 4.1.2 相关分析 4.2 频域精密诊断 4.3 其他信号处理方法 4.1 时域分析技术 * 正弦信号 正弦信号+随机噪声 窄带随机噪声 宽带随机噪声 (1) 概率密度分布 4.1 时域分析方法 4.1.1 时域参数统计 4.1.2 相关分析 4.2 频域精密诊断 4.3 其他信号处理方法 4.1 时域分析技术 * 概率密度对比 特点： 上图：振动信号的概率密度分布图形陡峭、峰尖、底部窄。 下图：振动幅值概率密度分布图形扁而且宽。 (1) 概率密度分布 p x x 思考： 哪幅图代表有故障的振动信号？ 4.1 时域分析方法 4.1.1 时域参数统计 4.1.2 相关分析 4.2 频域精密诊断 4.3 其他信号处理方法 4.1 时域分析技术 * 离散化计算公式： 均值：反映了信号变化的中心趋势，也称之为直流分量（常值分量）。 (2) 有量纲统计参数 4.1 时域分析方法 4.1.1 时域参数统计 4.1.2 相关分析 4.2 频域精密诊断 4.3 其他信号处理方法 4.1 时域分析技术 均值： * 有效值（均方根值）： 诊断用途：用以描述振动烈度。 (2) 有量纲统计参数 4.1 时域分析方法 4.1.1 时域参数统计 4.1.2 相关分析 4.2 频域精密诊断 4.3 其他信号处理方法 4.1 时域分析技术 均方值： * 方差：反映了信号绕均值的波动程度。（标准差） 大方差 小方差 (2) 有量纲统计参数 4.1 时域分析方法 4.1.1 时域参数统计 4.1.2 相关分