主要内容gydF4y2Ba

tsaregulargydF4y2Ba

时间同步平均信号的规则信号gydF4y2Ba

折叠所有页面gydF4y2Ba

语法gydF4y2Ba

rpm, Y = tsaregular (X, fs orderList)gydF4y2Ba
Y = tsaregular (X, t, rpm, orderList)gydF4y2Ba
rpm, Y = tsaregular (XT orderList)gydF4y2Ba
[Y S] = tsaregular (gydF4y2Ba＿＿＿gydF4y2Ba）gydF4y2Ba
＿＿＿gydF4y2Ba= tsaregular (gydF4y2Ba＿＿＿gydF4y2Ba、名称、值)gydF4y2Ba
tsaregular (gydF4y2Ba＿＿＿gydF4y2Ba）gydF4y2Ba

描述gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

YgydF4y2Ba= tsaregular (gydF4y2BaXgydF4y2Ba，gydF4y2BafsgydF4y2Ba，gydF4y2BarpmgydF4y2Ba，gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba）gydF4y2Ba计算规则信号gydF4y2BaYgydF4y2Ba的时间同步平均(TSA)信号向量gydF4y2BaXgydF4y2Ba使用采样率gydF4y2BafsgydF4y2Ba，转速gydF4y2BarpmgydF4y2Ba，以及保留的命令gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba．gydF4y2BaYgydF4y2Ba是通过保留主频率来计算的，在gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba，和它们各自的谐音gydF4y2BaXgydF4y2Ba．您可以使用gydF4y2BaYgydF4y2Ba进一步提取旋转机械的状态指标，用于预测维修。例如，提取gydF4y2BaFM0gydF4y2Ba从指标gydF4y2BaYgydF4y2Ba是有用的识别主要变化，如齿轮齿断裂或齿轮箱严重磨损。gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

YgydF4y2Ba= tsaregular (gydF4y2BaXgydF4y2Ba，gydF4y2BatgydF4y2Ba，gydF4y2BarpmgydF4y2Ba，gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba）gydF4y2Ba计算规则信号gydF4y2BaYgydF4y2BaTSA信号向量gydF4y2BaXgydF4y2Ba对应的时间值gydF4y2BatgydF4y2Ba．gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

YgydF4y2Ba= tsaregular (gydF4y2BaXTgydF4y2Ba，gydF4y2BarpmgydF4y2Ba，gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba）gydF4y2Ba计算规则信号gydF4y2BaYgydF4y2Ba储存在时间表中的TSA信号gydF4y2BaXTgydF4y2Ba．gydF4y2BaXTgydF4y2Ba必须包含单个数字列变量。gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

［gydF4y2BaYgydF4y2Ba，gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba) = tsaregular (gydF4y2Ba＿＿＿gydF4y2Ba）gydF4y2Ba返回振幅谱gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba正常信号的gydF4y2BaYgydF4y2Ba．gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba振幅谱是用的归一化快速傅里叶变换(FFT)计算的吗gydF4y2BaYgydF4y2Ba．gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

＿＿＿gydF4y2Ba= tsaregular (gydF4y2Ba＿＿＿gydF4y2Ba，gydF4y2Ba名称,值gydF4y2Ba）gydF4y2Ba允许您使用一个或多个名称-值对参数指定其他参数。您可以将此语法用于前面的任何输入和输出参数。gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

tsaregular (gydF4y2Ba＿＿＿gydF4y2Ba）gydF4y2Ba在没有输出参数的情况下绘制原始和规则TSA信号的时域和频域图。gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

打开生活的脚本gydF4y2Ba

考虑一个由装有振动传感器的电机驱动的六齿轮传动系统，如下图所示。电机轴上的齿轮1与齿轮2啮合，传动比为17:1。最终的齿轮比，即齿轮1和齿轮2和齿轮3和齿轮4之间的比率是51:1。齿轮5，也在电机轴上，以10:1的传动比与齿轮6啮合。电机转速为180rpm，振动传感器采样率为50khz。为了保留包含齿轮1和2，齿轮3和4和，轴旋转的啮合组件的信号，指定他们的齿轮比17和51英寸gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba．与轴旋转(order = 1)相对应的信号分量总是隐式地包含在计算中。gydF4y2Ba

rpm = 180;fs = 50 e3;t = (0:1 / fs (1/3): 1 / fs) ';gydF4y2Ba%样品时间gydF4y2Ba[17 51];f = rpm/60*[1 orderList 10]; / /查询订单gydF4y2Ba

在实践中，您将使用从加速度计获得的振动信号等测量数据。对于本例，生成TSA信号gydF4y2BaXgydF4y2Ba，这是安装在电机上的振动传感器的模拟数据。gydF4y2Ba

X = sin2 *f(1)*t + sin2 *f(1)*t +gydF4y2Ba.．.gydF4y2Ba%电机轴转动及谐波gydF4y2Ba3*sin(2* f(2) t) + 3*sin(2* f(2) t) +gydF4y2Ba.．.gydF4y2Ba%齿轮啮合振动和谐波齿轮1和2gydF4y2Ba4*sin(2* f(3)*t) + 4*sin(2* f(3)*t) +gydF4y2Ba.．.gydF4y2Ba%齿轮啮合振动和谐波齿轮3和4gydF4y2Ba2 * sin(2 *π* 10 * f (1) * t);gydF4y2Ba齿轮5和齿轮6的啮合振动%gydF4y2Ba

计算常规信号的TSA信号使用样本时间，rpm，和网格顺序被保留。gydF4y2Ba

Y = tsaregular (X, t, rpm, orderList);gydF4y2Ba

输出gydF4y2BaYgydF4y2Ba是一个向量包含一切除了齿轮啮合信号和谐波齿轮5和6。gydF4y2Ba

将常规信号，运输安全管理局的原始信号，以及它们的振幅谱画在图上。gydF4y2Ba

tsaregular (X, fs, rpm, orderList)gydF4y2Ba

图中包含2个轴对象。标题为Regular Signal的轴对象1包含两个类型为line的对象。这些对象代表原始信号，规则信号。轴对象2，标题为顺序振幅频谱包含2个类型为stem的对象。这些对象代表原始信号，规则信号。gydF4y2Ba

从振幅谱图中观察到以下分量:gydF4y2Ba

  • 17阶的保留分量和34阶的和声gydF4y2Ba

  • 第二个保留成分在51阶，它的和声在102阶gydF4y2Ba

  • 第十阶齿轮5和6的过滤网格组件gydF4y2Ba

  • 保留轴组件在第1和第2阶gydF4y2Ba

  • 频谱图上的振幅与单个信号的振幅相匹配gydF4y2Ba

打开生活的脚本gydF4y2Ba

在这个例子中,gydF4y2BasineWavePhaseMod.matgydF4y2Ba包含相位调制正弦波的数据。gydF4y2BaXTgydF4y2Ba是否有正弦波数据和时间表gydF4y2BarpmgydF4y2Ba使用的是60 RPM。正弦波的频率为32赫兹，为了恢复未调制的正弦波，使用32作为gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba．gydF4y2Ba

加载数据和所需的变量。gydF4y2Ba

负载(gydF4y2Ba“sineWavePhaseMod.mat”gydF4y2Ba，gydF4y2Ba“XT”gydF4y2Ba，gydF4y2Ba“转”gydF4y2Ba，gydF4y2Ba“订单”gydF4y2Ba)头(XT, 4)gydF4y2Ba
ans =gydF4y2Ba4×1的时间表gydF4y2Ba时间数据______________ _______ 0 sec 0 0.00097656 sec 0.2011 0.0019531 sec 0.39399 0.0029297 sec 0.57078gydF4y2Ba

注意，时间值在gydF4y2BaXTgydF4y2Ba是严格递增的、等距的、有限的。gydF4y2Ba

计算规则信号及其振幅谱。设置的值gydF4y2Ba“域”gydF4y2Ba来gydF4y2Ba“频率”gydF4y2Ba因为订单是以Hz为单位的。gydF4y2Ba

[Y S] = tsaregular (XT, rpm命令,gydF4y2Ba“域”gydF4y2Ba，gydF4y2Ba“频率”gydF4y2Ba）gydF4y2Ba
Y =gydF4y2Ba1024×1的时间表gydF4y2Ba时间数据______________ __________ 0 sec -2.552e-15 0.0097656 sec 0.14928 0.0019531 sec 0.29283 0.0029297 sec 0.54108 0.0048828 sec 0.63624 0.0058594 sec 0.70695 0.0068359 sec 0.75049 0.0078125 sec 0.7652 0.010742 sec 0.63624 0.011719 sec 0.54108 0.013672 sec0.29283 0.014648 SEC 0.14928⋮gydF4y2Ba
S =gydF4y2Ba1024×1复杂gydF4y2Bae -0.000 -0.000 i -0.000 -0.000 i -0.000 -0.000 i -0.000 -0.000 i -0.000 -0.000 i -0.000 -0.000 i -0.000 -0.000 i -0.000 -0.000 i -0.000 -0.000 i -0.000 -0.000 i -0.000 -0.000 i -0.000 -0.000 i -0.000 -0.000 i -0.000 -0.000 i -0.000 -0.000 i -0.000 -0.000 i -0.000 -0.000 i -0.000 -0.000 i -0.000 -0.000 igydF4y2Ba

输出gydF4y2BaYgydF4y2Ba一个时间表是否包含了常规信号，即未调制的正弦波，而gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba是一个包含常规信号振幅谱的向量吗gydF4y2BaYgydF4y2Ba．gydF4y2Ba

打开生活的脚本gydF4y2Ba

在这个例子中,gydF4y2BasineWaveAmpMod.matgydF4y2Ba包含调幅正弦波的数据。gydF4y2BaXgydF4y2Ba是一个矢量，其振幅调制的正弦波数据在轴转速为60rpm时获得。未调制的正弦波的频率为32赫兹，振幅为1.0单位。gydF4y2Ba

加载数据，绘制调幅TSA信号的规则信号gydF4y2BaXgydF4y2Ba．要保留未调制的信号，请指定频率为32hzgydF4y2BaorderListgydF4y2Ba．设置的值gydF4y2Ba“域”gydF4y2Ba来gydF4y2Ba“频率”gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

负载(gydF4y2Ba“sineWaveAmpMod.mat”gydF4y2Ba，gydF4y2Ba“X”gydF4y2Ba，gydF4y2Ba“t”gydF4y2Ba，gydF4y2Ba“转”gydF4y2Ba，gydF4y2Ba“orderList”gydF4y2Ba) tsaregular (X, t, rpm, orderList,gydF4y2Ba“域”gydF4y2Ba，gydF4y2Ba“频率”gydF4y2Ba)；gydF4y2Ba

图中包含2个轴对象。标题为Regular Signal的轴对象1包含两个类型为line的对象。这些对象代表原始信号，规则信号。轴对象2，标题为振幅频谱包含2个类型为stem的对象。这些对象代表原始信号，规则信号。gydF4y2Ba

从图中，分别观察规则信号和原始信号的波形和幅值谱。观察规则信号包含振幅为1.0单位，频率为32 Hz的未调制正弦波。gydF4y2Ba

输入参数gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

时间同步平均(TSA)信号，指定为矢量。时间同步平均信号是从一个长且周期相对较长的原始信号通过同步、重采样和平均计算得到的。有关TSA信号的更多信息，请参见gydF4y2Ba运输安全管理局gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

在复杂信号频谱中，时间同步平均是一种方便的背景噪声降噪方法。它可以有效地集中从时域信号中提取的有用信息，用于预测维修。除了原始传感器数据外，同步通常还需要转速表脉冲信号。TSA信号描述了在一个感兴趣的轴的单转上等间距角位置的测量值。gydF4y2Ba

时间同步平均(TSA)信号，指定为时间表。gydF4y2BaXTgydF4y2Ba必须包含与TSA信号对应的单个数字列变量。时间值gydF4y2BaXTgydF4y2Ba必须是严格递增的、等距的和有限的。gydF4y2Ba

TSA信号的采样频率，单位为赫兹，指定为一个正标量。gydF4y2Ba

TSA信号的采样次数，指定为正标量或正值向量。gydF4y2Ba

如果gydF4y2BatgydF4y2Ba是:gydF4y2Ba

  • 一个正标量，它包含样本之间的时间间隔或持续时间。您必须指定gydF4y2BatgydF4y2Ba作为一个gydF4y2Ba持续时间gydF4y2Ba变量。gydF4y2Ba

  • 一个正数向量，它包含对应于中的元素的采样时间gydF4y2BaXgydF4y2Ba．时间值必须是严格递增的、等距的和有限的。您可以指定gydF4y2BatgydF4y2Ba作为一个gydF4y2Ba双gydF4y2Ba或gydF4y2Ba持续时间gydF4y2Ba变量。gydF4y2Ba

轴的转速，指定为正标量。gydF4y2BatsaregulargydF4y2Ba使用的带宽等于轴的速度和值gydF4y2BaNumSidebandsgydF4y2Ba围绕感兴趣的频率进行计算gydF4y2BaYgydF4y2Ba运输安全管理局的信号。指定gydF4y2BarpmgydF4y2Ba以每分钟转数为单位。对应于该频率的信号分量，即，gydF4y2Ba订单= 1gydF4y2Ba总是保留。gydF4y2Ba

从TSA信号中保留的顺序，指定为一个正整数向量。选择从TSA信号中保留的阶次和谐波，通过在振幅谱图上观察它们。例如,指定gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba作为已知的啮合顺序在齿轮系中保留所需的组件及其谐波。有关更多信息，请参见gydF4y2Ba找出并可视化一个复合TSA信号的规则信号gydF4y2Ba．指定的单位gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba通过为'gydF4y2Ba域gydF4y2Ba＇．gydF4y2Ba

名称-值参数gydF4y2Ba

指定可选的逗号分隔的对gydF4y2Ba名称,值gydF4y2Ba参数。gydF4y2Ba的名字gydF4y2Ba参数名和gydF4y2Ba价值gydF4y2Ba为对应值。gydF4y2Ba的名字gydF4y2Ba必须出现在引号内。可以以任意顺序指定多个名称和值对参数gydF4y2BaName1, Value1,…,的家gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

例子:gydF4y2Ba…,“NumSidebands”,2gydF4y2Ba

需要过滤的轴和齿轮啮合频率谐波的数量，指定为逗号分隔的对，由'gydF4y2BaNumHarmonicsgydF4y2Ba和一个正整数。修改的gydF4y2BaNumHarmonicsgydF4y2Ba“如果你的TSA信号含有两个以上的已知谐波成分需要过滤。gydF4y2Ba

中保留的边带数gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba频率及其谐波，指定为逗号分隔对，由gydF4y2BaNumSidebandsgydF4y2Ba'和一个非负整数。边带宽度用gydF4y2Ba2 * (rpm / 60) * (NumSidebands + 0.5)gydF4y2Ba．修改的gydF4y2BaNumSidebandsgydF4y2Ba根据保留的边带数量来计算gydF4y2BaXgydF4y2Ba如振幅谱图所示。gydF4y2Ba

TSA信号中的轴转动数，指定为逗号分隔对，由'gydF4y2BaNumRotationsgydF4y2Ba和一个正整数。修改的gydF4y2BaNumRotationsgydF4y2Ba'如果你的输入gydF4y2BaXgydF4y2Ba或gydF4y2BaXTgydF4y2Ba包含多个驱动齿轮轴旋转的数据。函数使用'gydF4y2BaNumRotationsgydF4y2Ba，以确定在x轴上显示的旋转次数。过滤的结果是gydF4y2BaYgydF4y2Ba不受此值的影响。gydF4y2Ba

单位的gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba值，指定为逗号分隔对，由'gydF4y2Ba域gydF4y2Ba，以及下列其中之一:gydF4y2Ba

  • “频率”gydF4y2Ba，如果订单在gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba以赫兹为单位的频率。gydF4y2Ba

  • “秩序”gydF4y2Ba，如果订单在gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba指定为相对于值的旋转数gydF4y2BarpmgydF4y2Ba．例如，如果从动齿轮的转速被定义为驱动齿轮转速的因数，则指定'gydF4y2Ba域gydF4y2Ba”gydF4y2Ba“秩序”gydF4y2Ba．另外,选择gydF4y2Ba“秩序”gydF4y2Ba如果你正在比较以不同速度运行的机器所获得的数据。gydF4y2Ba

输出参数gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

TSA信号的规则信号，返回为:gydF4y2Ba

  • 一个向量，当TSA信号被指定为一个向量时gydF4y2BaXgydF4y2Ba．gydF4y2Ba

  • 一个时间表，当TSA信号被指定为一个时间表时gydF4y2BaXTgydF4y2Ba．gydF4y2Ba

YgydF4y2Ba是通过保留主频率来计算的，在gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba，的一阶边带gydF4y2BaNumSidebandsgydF4y2Ba，以及它们各自的谐音gydF4y2BaXgydF4y2Ba．您可以使用gydF4y2BaYgydF4y2Ba进一步提取旋转机械的状态指标，用于预测维修。例如，提取FM0指示器gydF4y2BaYgydF4y2Ba是有用的识别主要变化，如齿轮齿断裂或齿轮箱严重磨损。了解更多信息gydF4y2BaYgydF4y2Ba计算,看gydF4y2Ba算法gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

规则信号的振幅谱，以矢量形式返回。gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba是信号的归一化快速傅里叶变换吗gydF4y2BaYgydF4y2Ba．gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba与输入TSA信号的长度相同吗gydF4y2BaXgydF4y2Ba．了解更多信息gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba计算,看gydF4y2Ba算法gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

算法gydF4y2Ba

常规的信号gydF4y2Ba

规则信号是从TSA信号中计算出来的，方法是从信号频谱中保留以下信息:gydF4y2Ba

  • 轴的频率及其谐波gydF4y2Ba

  • 齿轮啮合频率及其谐波gydF4y2Ba

  • 可选地，在'gydF4y2BaNumSidebandsgydF4y2Ba的齿轮啮合频率及其谐波gydF4y2Ba

tsaregulargydF4y2Ba使用的带宽等于轴的速度乘以gydF4y2BaNumSidebandsgydF4y2Ba，在感兴趣的频率附近进行计算gydF4y2BaYgydF4y2Ba运输安全管理局的信号。正则信号通过方程与残差信号联系起来gydF4y2Ba YgydF4y2Ba rgydF4y2Ba egydF4y2Ba ggydF4y2Ba ugydF4y2Ba lgydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba rgydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba XgydF4y2Ba −gydF4y2Ba YgydF4y2Ba rgydF4y2Ba egydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba dgydF4y2Ba ugydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba lgydF4y2Ba ．如果一阶边带保留在规则信号中，那么，gydF4y2Ba YgydF4y2Ba rgydF4y2Ba egydF4y2Ba ggydF4y2Ba ugydF4y2Ba lgydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba rgydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba XgydF4y2Ba −gydF4y2Ba YgydF4y2Ba dgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba fgydF4y2Ba fgydF4y2Ba egydF4y2Ba rgydF4y2Ba egydF4y2Ba ngydF4y2Ba cgydF4y2Ba egydF4y2Ba ．gydF4y2Ba

振幅谱gydF4y2Ba

规则信号的幅值谱计算如下:gydF4y2Ba

S =gydF4y2Ba fftgydF4y2Ba （gydF4y2Ba YgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba 长度gydF4y2Ba （gydF4y2Ba YgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ＊gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba

在这里,gydF4y2BaYgydF4y2Ba是常规信号。gydF4y2Ba

参考文献gydF4y2Ba

[1]麦克费登,警察局利用啮合振动时域平均信号处理的齿轮故障早期检测技术的检验gydF4y2Ba航空推进技术备忘录434gydF4y2Ba．澳大利亚墨尔本:航空研究实验室，1986年4月。gydF4y2Ba

[2] Večeř， P.， Marcel Kreidl, R. Šmíd。变速箱监测系统的状态指示器。gydF4y2BaActa PolytechnicagydF4y2Ba45.6(2005)，第35-43页。gydF4y2Ba

Zakrajsek, J. J.， Townsend, D. P.， and Decker, H. J.。应用于点蚀疲劳失效数据的齿轮故障检测方法分析gydF4y2Ba技术备忘录105950gydF4y2Ba．美国国家航空航天局,1993年4月。gydF4y2Ba

[4] Zakrajsek, James J。《齿轮啮合失效预测技术研究》。美国国家航空航天局克利夫兰OH刘易斯研究中心，1989年。不。nasa - e - 5049。gydF4y2Ba

另请参阅gydF4y2Ba

|gydF4y2Ba

介绍了R2018bgydF4y2Ba

预测性维护工具箱文档gydF4y2Ba

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基于MATLAB的预测维护gydF4y2Ba

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