第五章 信号处理与分析2013（Zys）-1.pdf

第五章 信号处理与分析(1) 张优云 教授 朱永生 副教授 Tel Office: 中3楼1336 中3楼1324 润滑理论及轴承研究所 1 School of Mechanical Engineering 主要内容 2 数字信号获取 稳态信号分析 非稳态信号分析 智能分析方法 School of Mechanical Engineering 一、 概 述 3 1.1 背景 机器在运转过程中，受到外界的作用和机器本身零件之间的 相互作用，不可避免地要产生振动。在产生振动的诸多因素 中，机械部件本身的缺陷占有相当大的比重。 通过振动信号的分析，提取出反映机械特性及其缺陷的信 息，用科学方法进行分析和判断，来判明设备所处的工作状 态和特性，判断出设备的状态并对它实施控制，或找出设备 的各种缺陷和故障，是信号分析的根本目的。 本章将以振动信号为研究对象，讨论信号的各种特征量的 提取方法。 School of Mechanical Engineering 5.1. 概述 一、 概 述 4 1.2 信号分析方法的分类 信号分析可分为离线分析和在线分析。 – 离线分析： – 在线分析： School of Mechanical Engineering 一、 概 述 5 1.2 信号分析方法的分类 谱分析：傅里叶谱、功率密度谱、互密度谱、能量谱、冲击 响应谱、倒谱； 相关分析：自相关函数、互相关函数、相关系数； 相干分析：常相干函数、偏相干函数、重相干函数； 系统分析：频率响应函数、脉冲响应函数、卷积、倒卷积； 概率分析：概率及概率密度函数； 统计分析：峰值计数、窄平均计数、雨流法计数； 滤波功能：高、低、带通、带阻滤波器，跟踪滤波器； 时域数据处理：平均技术、各种检验方法、均值、方差、积 分、微分、曲线拟合、数据转换等; 时频分析：短时傅立叶变换、VWD 、EMD、LMD 、小波分析 等； 智能分析：神经网络、支持向量机、信息融合、遗传算法、 盲源分离等 School of Mechanical Engineering 5.2 数字信