現(xiàn)代信號處理第6章連續(xù)小波變換-文庫吧在線文庫
【正文】 難點(diǎn) 大型水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)軸 系為剛性轉(zhuǎn)子，無法通多升降速測量固有頻率 敲擊產(chǎn)生的響應(yīng)很微弱 工作轉(zhuǎn)速為 ，軸系轉(zhuǎn)動時的一階固有頻率的理論計算值為 ，試驗估計值可能在 3～ 4Hz之間 一次撞擊振動信號識別 多次撞擊振動信號識別 提高識別精度 從兩種信號提取出的水輪機(jī)軸系固有頻率（ 、 ）不完全相等，主要原因是強(qiáng)大的工頻振動對相關(guān)濾波精度造成的影響 。 在往復(fù)機(jī)械中，活塞、連桿、氣閥等運(yùn)動部件對系統(tǒng)具有相同的激勵頻率，在頻譜上頻率特征互相重疊，很難分辨。將 Rn劃分成盡可能細(xì)的 Δ 網(wǎng)格，若是網(wǎng)格寬度 N Δ為 Δ 的離散空間上集合 X的網(wǎng)格計數(shù)。 諧波小波濾波能夠在低頻頻帶和高頻頻帶內(nèi)都具有足夠的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)。這里高度取lg|as|2。以諧波小波作為基函數(shù)系就可以將信號既不交迭，又無遺漏地分解到相互獨(dú)立的空間，實(shí)現(xiàn)將信號成分分解到不同頻段 。 諧波小波變換及其工程應(yīng)用 Newland快速算法 諧波小波時頻圖 諧波小波濾波 諧波小波應(yīng)用 ? 小波分形技術(shù)原理與離散信號盒維數(shù)的計算 ? 諧波小波軸心軌跡陣列的實(shí)現(xiàn)及其不規(guī)則度描述 諧波小波 (harmonic wavelet)是由劍橋大學(xué) D. E. Newland教授在 1993年提出的。這三種連續(xù)小波分別是諧波小波、 Laplace小波和Hermitian小波。 因此， w(t)及其伸縮平移函數(shù)族構(gòu)成信號的正交基。小波時頻圖是隨|as|2起伏的面。這樣，直接對運(yùn)行轉(zhuǎn)子垂直、水平方向振動信號進(jìn)行小波分解，采用同一尺度同一頻段的分解數(shù)據(jù)合成軸心軌跡，將使軸心軌跡不但不具有可比性，而且由于數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)減少、采樣頻率降低會使合成的軸心軌跡失真，這種直接合成軸心軌跡的方法是不合適的。 小波分形技術(shù)原理是應(yīng)用小波包變換將機(jī)械振動信號分解到正交的、獨(dú)立的頻帶內(nèi)，然后分別計算出每個頻帶信號的盒維數(shù)， 用盒維數(shù)衡量小波包分解每個頻帶信號的復(fù)雜程度 由于一維離散信號的盒維數(shù)是介于 1和 2之間的一個實(shí)數(shù)，信號越復(fù)雜維數(shù)越大 分形 小波 小波分形技術(shù)原理與離散信號盒維數(shù)的計算 設(shè)離散信號 是 n維歐氏空間 Rn上的閉集。如何從強(qiáng)大的工頻振動、諧波振動和背景噪聲中提取出沖擊響應(yīng)信號的發(fā)生時刻、振蕩頻率和阻尼比等參數(shù)對設(shè)備故障的診斷和定位至關(guān)重要。停機(jī)檢修，發(fā)現(xiàn) 4號缸進(jìn)氣閥明顯磨損而導(dǎo)致漏氣 ， 必然導(dǎo)致較強(qiáng)的沖擊 大型水輪機(jī)軸系轉(zhuǎn)動時一階固有頻率提取 大型水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)動態(tài)固有頻率是機(jī)組結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的重要技術(shù)指標(biāo)。由于小波分析具有良好的時－頻 (尺度 )局部化能力，它很自然被引入到信號奇異性分析領(lǐng)域 ?小波變換奇異性檢測的研究工作主要包括兩個方面：一是選擇或構(gòu)造局部化分析能力強(qiáng)的小波，二是研究小波變換結(jié)果的有效表達(dá)方式 小波變換對信號奇異性檢測的基本原理 奇異性的定義 數(shù)學(xué)上稱無限次可導(dǎo)函數(shù)是光滑的或沒有奇異性。美中不足的是， Harold Szu只通過小波變換相空間截面圖（相圖）來對信號奇異性進(jìn)行識別，忽略了小波變換時間尺度幅值圖（幅圖）所包含的重要信息，沒有真正發(fā)揮出Hermitian小波的優(yōu)點(diǎn)。 去掉止推夾板 ， 將小齒輪軸承改為推力軸承來承擔(dān)軸向力 。在頻譜中被淹沒的工頻振動信息在小波變換幅圖中很好地反映出來，再次體現(xiàn)了利用幅圖進(jìn)行多尺度分析的優(yōu)越性。 然而，就機(jī)械故障診斷而言，我們所關(guān)心的問題是信號奇異點(diǎn)的出現(xiàn)時刻和它的類型 。 ? Laplace小波相關(guān)濾波法能夠在強(qiáng)大噪聲或其它干擾中準(zhǔn)確捕捉到脈沖響應(yīng)信號 ， 識別出響應(yīng)波形的參數(shù) 。 自從將小波分析引入到機(jī)械故障診斷領(lǐng)域以來，我們就一直在尋找一種小波，它在滿足小波的基本條件的同時，應(yīng)該具備與沖擊響應(yīng)信號類似的單邊衰減性質(zhì)。 )( , nx il ilBd , 諧波小波軸心軌跡陣列的實(shí)現(xiàn)及其不規(guī)則度描述 某大型化肥廠 CO2壓縮機(jī)發(fā)生喘振時，高壓缸水平方向（ X方向）和垂直方向（ Y方向）由渦流式位移傳感器拾取的振動信號，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 6530r/min，采樣頻率 2022Hz，數(shù)據(jù)長度 1024點(diǎn)。 這個算法與本節(jié)開始所給出的算法是一致的，實(shí)際是諧波小波重構(gòu)算法的延伸，是對信號進(jìn)行了濾波，我們稱這一過程為諧波小波濾波。 諧波小波分解系數(shù)，低頻頻帶內(nèi)的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)少，高頻頻帶內(nèi)的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)多。
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