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滚动轴承振动加速度信号积分测试技术研究 认领
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作者 余光伟 方党生 +1 位作者 蔡翔宇 周璐 《计量与测试技术》 2020年第5期15-19,共5页
滚动轴承出厂时需要根据国家标准进行振动检测。对滚动轴承的振动进行测量的方法主要是采用速度型测振和加速度型测振。由于速度型测振仪和加速度型测振仪所采用的传感器不同,两者的测量结果有相关性,但测量结果并不一致。传统的轴承测... 滚动轴承出厂时需要根据国家标准进行振动检测。对滚动轴承的振动进行测量的方法主要是采用速度型测振和加速度型测振。由于速度型测振仪和加速度型测振仪所采用的传感器不同,两者的测量结果有相关性,但测量结果并不一致。传统的轴承测振仪采用模拟电路,对加速度信号进行准确积分,难度较大;随着计算机测量技术的迅速发展,运用数字量测试和积分技术,可以采用对加速度信号进行积分得到速度的方法进行测试。通过对轴承的加速度信号进行积分,进行振动速度测量,可以在同样的测试条件下对轴承的振动加速度和振动速度进行比较,具有实际应用价值。本文采用数字量测试技术,以深沟球轴承为研究对象,对加速度积分算法进行研究,利用MATLAB和Lab VIEW软件编写了数字滤波器和时域积分算法,减去了时域积分产生的趋势项,降低了趋势项误差。通过实际测量实验,所得结果与轴承行业所用的标准精密模拟积分器所得结果具有较好的一致性,可以满足轴承振动速度测量的需要。 展开更多
关键词 深沟球轴承 振动加速度 数字滤波器 时域积分
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基于组合辛普森积分的振动测试时域积分方法 认领
2
作者 许晓红 倪春锋 颜晓青 《计量学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期704-709,共6页
针对振动测试的时域积分问题,研究了一种组合辛普森积分方法。该方法将振动测试数据序列分成奇数序列和偶数序列,结合牛顿-莱布尼兹公式和辛普森公式,得出了每个点的积分计算递推公式。奇偶积分序列组合,就可得到整体的积分波形。通过Ma... 针对振动测试的时域积分问题,研究了一种组合辛普森积分方法。该方法将振动测试数据序列分成奇数序列和偶数序列,结合牛顿-莱布尼兹公式和辛普森公式,得出了每个点的积分计算递推公式。奇偶积分序列组合,就可得到整体的积分波形。通过Matlab提供的地震波测试数据,进行了验证实验,证明了算法的有效性;并且该算法具有极高的计算精度,它的截断误差达到了采样步长的4阶无穷小,适于振动测试时域积分应用。 展开更多
关键词 计量学 振动测试 时域积分 辛普森公式 地震波
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基于STM32的振动信号采集系统设计 认领
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作者 于波 韩玉斌 《电子测量技术》 2020年第4期148-152,共5页
针对旋转机械设备设计了一套便捷式振动信号采集系统,利用三轴加速度计ADXL345采集加速度信号,STM32将采集到的数据经过运算在LCD上显示加速度、速度和位移等参数,并经过FFT运算后在LCD上显示频谱,最后对数据进行存储。在STM32上实现了... 针对旋转机械设备设计了一套便捷式振动信号采集系统,利用三轴加速度计ADXL345采集加速度信号,STM32将采集到的数据经过运算在LCD上显示加速度、速度和位移等参数,并经过FFT运算后在LCD上显示频谱,最后对数据进行存储。在STM32上实现了数值积分和最小二乘法,并且可以通过触摸屏对显示内容进行切换。采用时域积分对加速度信号进行积分运算,并利用最小二乘法消去积分过程中产生的趋势项,得到准确的速度和位移数据。通过实际测试,得到加速度、速度和位移的峰值分别为9.990 m/s~2,19.733 mm/s,40.627μm,与加速度校准仪的输出参数一致,实现了振动信号的实时检测功能,由此验证了设计的正确性,实验结果表明该方案符合预期设计要求。 展开更多
关键词 数据采集 STM32 时域积分 最小二乘法 频谱分析
基于小波去噪振动加速度信号处理及时频域积分方法研究 认领
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作者 成勋 周铁 +3 位作者 孙侃 杨帆 谢洪德 王顺帆 《电力与能源》 2019年第6期633-637,共5页
使用小波去噪函数对实测加速度信号去噪并去除直流分量处理,利用时域积分法和频域积分法获取速度信号和位移信号,通过比较这两种积分方法在分析振动信号上的优劣,再分析误差来源并给出定量评判指标。通过实例验证了基于最小极大方差阈... 使用小波去噪函数对实测加速度信号去噪并去除直流分量处理,利用时域积分法和频域积分法获取速度信号和位移信号,通过比较这两种积分方法在分析振动信号上的优劣,再分析误差来源并给出定量评判指标。通过实例验证了基于最小极大方差阈值的小波去噪在处理加速度信号时能获得较好的去噪效果;积分后修正的时频域积分法能够较好地克服直流分量和积分趋势项问题,并指出在对振动信号的处理上频域积分比时域积分有更高的准确度和稳定性。 展开更多
关键词 小波去噪 时域积分 频域积分 趋势项
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基于加速度传感器测量高压断路器速度、位移特性的研究 认领 被引量:3
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作者 马存乐 杨得泉 《电气技术》 2019年第1期58-62,67共6页
高压断路器测量速度和位移普遍使用直线传感器和旋转传感器,有时候要特别定制一种安装夹具。另外,在处理数据时必须要知道断路器的固有机械特性参数。针对以上两种问题,本文利用加速度与速度、位移之间的关系,先对采样后的加速度信号采... 高压断路器测量速度和位移普遍使用直线传感器和旋转传感器,有时候要特别定制一种安装夹具。另外,在处理数据时必须要知道断路器的固有机械特性参数。针对以上两种问题,本文利用加速度与速度、位移之间的关系,先对采样后的加速度信号采用时域数值积分,得到含有趋势项的速度信号及位移信号,再采用拟合多项式极值的方法,消除积分过程中产生的趋势项,从而得到更为精确的速度和位移信号,有效解决了常用的直线传感器和旋转传感器安装困难的问题。 展开更多
关键词 断路器 机械特性 时域积分 加速度 速度 位移
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随机数据积分的误差分析及改进方法 认领
6
作者 邹学利 翟疆 张生鹏 《环境技术》 2018年第6期87-93,共7页
本文提出了一种验证随机振动信号时域积分精度的方法,利用该方法证实了时域积分误差的存在,并对降低积分误差的方法进行了研究。给出了两种提高积分精度的方法,即时域插值积分法和频域积分法,简述了两种方法的基本原理、在提高积分精度... 本文提出了一种验证随机振动信号时域积分精度的方法,利用该方法证实了时域积分误差的存在,并对降低积分误差的方法进行了研究。给出了两种提高积分精度的方法,即时域插值积分法和频域积分法,简述了两种方法的基本原理、在提高积分精度上的作用以及适用的范围,并通过实例进行了验证。 展开更多
关键词 随机数据 时域积分 频域积分 时域插值
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路面冲击响应加速度信号分析处理方法及应用 认领
7
作者 李小龙 杨万安 《上海汽车》 2018年第3期15-18,共4页
对加速度信号时域积分误差和频域积分误差进行了理论分析,对比了时域积分和频域积分的积分位移,结果表明频域积分相比时域积分更加稳定,误差更小。基于低频截止的频域积分法,提出了能量补偿频域积分法,应用实例计算结果说明该方法... 对加速度信号时域积分误差和频域积分误差进行了理论分析,对比了时域积分和频域积分的积分位移,结果表明频域积分相比时域积分更加稳定,误差更小。基于低频截止的频域积分法,提出了能量补偿频域积分法,应用实例计算结果说明该方法能够在保持积分位移信号稳定的前提下较好地补偿频域积分位移的响应幅值,能够满足工程分析及应用的需要。 展开更多
关键词 加速度 时域积分 频域积分 能量补偿
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基于LabVIEW的时域积分的加速度信号的处理 认领
8
作者 王兴明 王成军 《中小企业管理与科技》 2018年第9期156-157,共2页
多维振动铸造机的振动频率和振幅大小影响铸件的品质和力学性能,因而对振动频率和振幅的研究是多维铸造机设计中非常重要的内容,以此提高铸件的质量。采用压电式加速度传感器对多维铸造机振动进行在线测试,利用LabVIEW软件开发平台... 多维振动铸造机的振动频率和振幅大小影响铸件的品质和力学性能,因而对振动频率和振幅的研究是多维铸造机设计中非常重要的内容,以此提高铸件的质量。采用压电式加速度传感器对多维铸造机振动进行在线测试,利用LabVIEW软件开发平台,采用拟合多项式消除趋势项,实现多维铸造机振动频率信号和位移信号的处理和显示。实验表明,该试验平台结构简单、响应速度快、抗干扰能力强,具有较高的可靠度。 展开更多
关键词 多维振动铸造机 时域积分 频率 加速度 趋势项 LABVIEW
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LabVIEW和MATLAB混合编程的时频域积分方法研究 认领 被引量:5
9
作者 程启清 王建生 王书付 《机械工程与自动化》 2017年第2期69-71,共3页
实际工作中经常采集的是加速度信号,而研究振动最直观的是位移信号。通过LabVIEW和MATLAB混合编程,用LabVIEW采集加速度的信号数据并进行必要的信号处理,再通过MATLAB进行时域积分和频域积分运算,积分成位移信号。
关键词 振动 LabVIEW和MATLAB混合编程 时域积分 频域积分
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基于零初值的测试加速度积分速度与位移的方法 认领 被引量:4
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作者 林楠 李东升 李宏男 《中国科学:技术科学》 CSCD 北大核心 2016年第6期602-614,共13页
在地震工程、结构振动控制和结构健康监测等研究领域,结构在振动过程中的位移和速度对科学研究和实际工程应用都具有重要意义.由于技术条件及环境因素限制,测试过程中获得的大多为加速度响应信号,需要通过积分获得速度及位移.但是由于... 在地震工程、结构振动控制和结构健康监测等研究领域,结构在振动过程中的位移和速度对科学研究和实际工程应用都具有重要意义.由于技术条件及环境因素限制,测试过程中获得的大多为加速度响应信号,需要通过积分获得速度及位移.但是由于初始条件的缺失,导致了测试加速度信号在积分速度和位移过程中产生明显的漂移现象.为解决此问题,本文利用结构的振动规律,在稳态振动阶段寻找速度和位移的零点,并以此作为初值进行积分,最后利用趋势项处理去除零点确定误差产生的漂移.本文数值模拟了单自由度体系和多自由度体系在简谐振动和地震动作用下的结构振动响应,并比较了计算值与准确值的最大相对误差;最后,将该方法应用于5条具有代表性的真实地震动记录,与给出的地面速度和位移进行比较,结果显示在极值处的最大相对误差均小于3%,表明该方法具有较高的计算精度和实际应用价值. 展开更多
关键词 加速度积分 速度重构 位移重构 时域积分 零初值
时域积分的LWD振动加速度处理电路 认领 被引量:1
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作者 程晶晶 高双 +1 位作者 范云龙 张嘉伟 《自动化仪表》 CAS 2016年第12期1-4,9共5页
根据随钻测井(LWD)仪器的振动位移对随钻测井数据进行评估,是提高随钻测井准确性的有效方法.研制了一种基于时域积分方法的加速度信号处理电路,其可在井下实时测量随钻测井仪器的振动加速度,再通过积分计算获得井下实时振动位移.该电... 根据随钻测井(LWD)仪器的振动位移对随钻测井数据进行评估,是提高随钻测井准确性的有效方法.研制了一种基于时域积分方法的加速度信号处理电路,其可在井下实时测量随钻测井仪器的振动加速度,再通过积分计算获得井下实时振动位移.该电路的数字信号处理器件选用高可靠性的32位定点DSP器件TMS320F2812,加速度信号处理方法选用占用资源少、便于微型系统实时计算的时域积分方法,再采用拟合多项式极值方法,消除了积分中产生的趋势项误差.振动测试表明,该加速度测量电路所得的位移时程曲线与理论值曲线拟合的精度较高,能满足随钻测井仪器位移测量的需求. 展开更多
关键词 随钻测井(LWD) 振动加速度 信号处理 DSP 时域积分 傅里叶变换 趋势项误差
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时域积分在振动信号分析中的应用 认领 被引量:2
12
作者 许自顺 张强 《车用发动机》 北大核心 2016年第4期87-92,共6页
为研究某装载机样机配置的新型发动机罩的振动特性,利用三维建模建立装载机发动机罩模型并使用 有限元法对其进行了模态分析,重点分析了前几个阶次的固有频率和振型,结果显示发动机罩整体存在刚度偏低 以及低阶次模态振型分布集中的现象... 为研究某装载机样机配置的新型发动机罩的振动特性,利用三维建模建立装载机发动机罩模型并使用 有限元法对其进行了模态分析,重点分析了前几个阶次的固有频率和振型,结果显示发动机罩整体存在刚度偏低 以及低阶次模态振型分布集中的现象.对样机发动机罩的水平和垂直两个敏感方向进行了振动加速度测量,对比 了两种信号积分方法的使用范围及优势,利用时域积分方法对所测加速度信号进行了积分处理,并用最小二乘法 拟合积分信号中的趋势项加以修正,得到了较为精确的振动速度及位移信号.通过对机罩两个敏感方向的振动加 速度、速度和位移信号的综合分析,判断发动机罩刚度偏低,振动量偏大,易产生干涉.模态分析及振动信号分析 结果为下一步发动机罩样品的优化改进提供理论依据及改进方向. 展开更多
关键词 模态分析 振动信号 时域积分 拟合 趋势项
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基于时域积分的泄漏声波信号增强方法 认领 被引量:2
13
作者 林伟国 王晓东 +2 位作者 吴海燕 牟长丽 陈磊 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期797-804,共8页
在管道泄漏检测中,泄漏信号的信噪比是影响误报和漏报的主要因素。传统的小波去噪和EMD分解方法受小波基选择、分解尺度选择和重构分量选择的影响难以保证稳定、有效的信号增强效果。通过分析动态压力变送器的传递函数,发现动态压力变... 在管道泄漏检测中,泄漏信号的信噪比是影响误报和漏报的主要因素。传统的小波去噪和EMD分解方法受小波基选择、分解尺度选择和重构分量选择的影响难以保证稳定、有效的信号增强效果。通过分析动态压力变送器的传递函数,发现动态压力变送器的输出信号中缺失了反映声波信号低频响应特性的积分项,提出了基于时域积分的、增益可调的泄漏声波信号增强方法,现场实测数据的测试结果表明:基于时域积分的泄漏信号增强方法具有稳定显著的信号增强效果和定位精度,无需复杂的参数寻优,为微小泄漏的检测以及减少误报和漏报提供了有效的技术支持。 展开更多
关键词 泄漏声波信号 时域积分 增益可调 信号增强
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基于有效信息重构的故障旋转机械振动加速度信号积分方法 认领 被引量:2
14
作者 朱勇 姜万录 +1 位作者 郑直 胡浩松 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第18期2511-2517,共7页
提出一种基于有效信息重构的故障旋转机械振动加速度信号积分方法。该方法首先利用集总经验模态分解(EEMD)对积分信号进行分解,然后将峭度指标、均方差值和奇异值组合成特征向量对分解信号进行有效特征提取,并通过欧氏距离搜索提取分... 提出一种基于有效信息重构的故障旋转机械振动加速度信号积分方法。该方法首先利用集总经验模态分解(EEMD)对积分信号进行分解,然后将峭度指标、均方差值和奇异值组合成特征向量对分解信号进行有效特征提取,并通过欧氏距离搜索提取分解信号中隐含的有效特征分量,最后通过阈值限定将有效特征分量进行叠加重构得到所需有效积分信号。仿真分析和实测数据结果表明,该方法在去除噪声和保留有效特征信息方面,比传统积分方法具有更高的精度和优越性。 展开更多
关键词 振动加速度 时域积分 频域积分 频域-时域混合积分 有效信息重构
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基于加速度信号的纵跳力学参数计算 认领 被引量:3
15
作者 贾菲菲 宾光宇 +1 位作者 吴水才 师玉涛 《中国医疗设备》 2015年第9期16-19,共4页
目的使用加速度传感器信号计算纵跳的离地速度、纵跳高度,并对纵跳高度与爆发力进行回归分析。方法嘱受试者佩戴爆发力测试仪和含有加速度传感器模块的仪器纵跳10次,记录其纵跳过程中的离地速度、纵跳高度、爆发力以及加速度信号,使用... 目的使用加速度传感器信号计算纵跳的离地速度、纵跳高度,并对纵跳高度与爆发力进行回归分析。方法嘱受试者佩戴爆发力测试仪和含有加速度传感器模块的仪器纵跳10次,记录其纵跳过程中的离地速度、纵跳高度、爆发力以及加速度信号,使用加速度信号积分计算离地速度、腾空时间,使用时域积分计算纵跳高度及纵跳高度非线性拟合爆发力。结果使用积分法计算离地速度的误差为5.9%,使用腾空法和积分法计算纵跳高度的误差为14.0%和8.2%。对纵跳高度与爆发力进行回归分析,误差为6.2%。结论使用加速度传感器信号计算和拟合人体运动参数,结果误差较小,可以用于人体运动的检测,也可以为日常人体锻炼监测设备的设计提供参考。 展开更多
关键词 加速度传感器 纵跳高度 离地速度 非线性拟合爆发力 加速度信号积分 时域积分
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基于经验模态分解及时域积分的轨道高低不平顺获得方法 认领 被引量:1
16
作者 陈道云 孙守光 李强 《铁道机车车辆》 2015年第5期9-14,共6页
分析了信号中的趋势项产生原因,并推导了时域积分过程中趋势项的产生过程;利用经验模态分解的方法提取并去除了实测列车轴箱垂向加速度信号的趋势项,然后对去趋势项的加速度信号在时域内连续两次积分得到轨道高低不平顺数据;分别用经验... 分析了信号中的趋势项产生原因,并推导了时域积分过程中趋势项的产生过程;利用经验模态分解的方法提取并去除了实测列车轴箱垂向加速度信号的趋势项,然后对去趋势项的加速度信号在时域内连续两次积分得到轨道高低不平顺数据;分别用经验模态分解法和最小二乘法去除了积分过程中产生的趋势项,并将两种方法的处理结果进行了对比分析。分析结果表明,利用最小二乘法去除信号及积分过程中产生的趋势项存在较大的计算误差,而利用经验模态分解的方法则可以有效去除信号及积分过程产生的趋势项,从而得到轨道高低不平顺数据。 展开更多
关键词 加速度 经验模态分解 最小二乘法原理 趋势项 时域积分 轨道高低不平顺
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基于斩波时域积分射频导纳物位仪研究与设计 认领 被引量:5
17
作者 刘虎 赵建洋 周蕾 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2014年第9期1005-1012,共8页
电容式物位仪测量粘稠导电物位时,挂料产生的信号相位滞后真实信号相位π/4,对仪表测量精度有很大的影响.分析了电极挂料等效电路及其影响,研究了信号波形特点,提出在3π/4~7π/4处对测量信号进行斩波时域积分,可有效抵消挂料虚假信号... 电容式物位仪测量粘稠导电物位时,挂料产生的信号相位滞后真实信号相位π/4,对仪表测量精度有很大的影响.分析了电极挂料等效电路及其影响,研究了信号波形特点,提出在3π/4~7π/4处对测量信号进行斩波时域积分,可有效抵消挂料虚假信号对测量精度的影响,提高信噪比.设计了本安型二线制射频导纳物位仪,给出了硬件原理图及关键点信号波形图,建立了测试环境,使用标准云母电容对仪表进行标定,对数据进行线性拟合,以水为介质检验仪表的测量精度,实验证明仪表达到0.2级高精度设计要求. 展开更多
关键词 斩波 时域积分 射频导纳 物位仪
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EMD与SLS法在爆破振动加速度信号时域积分中的应用 认领 被引量:5
18
作者 陆凡东 方向 +1 位作者 郭涛 陈勇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期 90-93,101,共5页
实测差异分析表明,速度振幅峰值分布受外界因素影响更具规律性,加速度信号主频分布比速度信号更分散。提出一种加速度信号时域积分算法,先基于经验模态分解法对信号进行趋势项剔除、去均值化和高频降噪,再对存在漂移现象的各固有模态函... 实测差异分析表明,速度振幅峰值分布受外界因素影响更具规律性,加速度信号主频分布比速度信号更分散。提出一种加速度信号时域积分算法,先基于经验模态分解法对信号进行趋势项剔除、去均值化和高频降噪,再对存在漂移现象的各固有模态函数分量时域积分速度分量进行最小二乘法处理。研究表明:各固有模态函数分量在处理过程中应分别对待;为达到较好降噪效果,阈值修正系数k应不断调整;分段最小二乘法对漂移现象的消除能力优于单段最小二乘法和经验模态分解法。最后,通过本文定义的全局参量和局部参量验证算法的优越性。 展开更多
关键词 经验模态分解 分段最小二乘法 时域积分 评价参量
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舰船波浪运动模拟平台加速度数据检测与处理 认领 被引量:3
19
作者 陈爱国 叶家玮 +1 位作者 苏曙 陈远明 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期 83-90,共8页
在基于加速度计阵列的舰船波浪运动检测方法中,为了解决将加速度积分成速度与位移这一工程难题,构建了加速度数据检测船舶波浪运动模拟试验系统,通过对加速度计零漂动态过程特性和统计规律的分析,选择了合适的加速度计。通过对检测... 在基于加速度计阵列的舰船波浪运动检测方法中,为了解决将加速度积分成速度与位移这一工程难题,构建了加速度数据检测船舶波浪运动模拟试验系统,通过对加速度计零漂动态过程特性和统计规律的分析,选择了合适的加速度计。通过对检测的加速度数据进行傅立叶变换和频谱分析建立了仿真加速度函数,分析了检测的加速度数据简单时域积分中的直流分量、积分常数项、低频分量和高频分量的影响及消除措施。提出了频域滤波后时域积分处理方法和频域通带滤波的积分处理方法。结果表明:频域通带滤波的积分处理方法可对舰船波浪运动检测的加速度有效地积分成速度和位移。 展开更多
关键词 船舶 舰船工程 波浪运动 加速度 傅立叶变换 时域积分 频域积分
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用于水电站振动信号的积分算法 认领 被引量:3
20
作者 职保平 马震岳 +1 位作者 王溢波 张宏战 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期 610-613,共4页
为解决传统频域积分对非平稳信号处理误差过大问题,根据水轮发电机组振动信号的特点,提出了一种利用EMD的自适应滤波特性对实测加速度信号频域积分方法的修正算法。首先,对振动信号进行频域积分,得到相对应的速度和位移时程数据;... 为解决传统频域积分对非平稳信号处理误差过大问题,根据水轮发电机组振动信号的特点,提出了一种利用EMD的自适应滤波特性对实测加速度信号频域积分方法的修正算法。首先,对振动信号进行频域积分,得到相对应的速度和位移时程数据;然后,利用EMD的自适应的分析能力,将时域数据分解成不同特征时间尺度的固有模态函数,并按环境噪声以及水电站信号的特征频率进行滤波处理。仿真试验表明,在3种方法中,该方法的相对误差最小,相关系数最大。将该方法应用于景洪水电站振动信号处理,积分所得数据符合实际振动状况。结果表明,该方法求速度和位移是可行的,能够对水电站振动信号进行处理。 展开更多
关键词 水轮发电机组 振动信号 时域积分 频域积分 经验模态分解
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