tsaresidual
剩余time-synchronous平均信号的信号
语法
描述
tsaresidual (___)没有输出参数的时域图和频域图的原始和残余TSA的信号。
例子
找到并可视化复合TSA的残余信号的信号
考虑与六个齿轮动力传动系统由电动机驱动,配备了一个振动传感器,如下图中所示。电机轴上齿轮1网格与齿轮传动比的齿轮2:1。最后的齿轮传动比,齿轮1和2之间的比例和齿轮3和4,51:1。齿轮5,也在电机轴上,网格与齿轮传动比的齿轮6 10:1。在180 RPM马达旋转,振动传感器是50 KHz的采样率。获取信号只包含齿轮的啮合部分5和6,过滤掉信号组件由于齿轮1和2和3和4通过指定的齿轮比率17和51orderList。相对应的信号组件轴旋转(订单= 1)总是隐式地包含在计算。
rpm = 180;fs = 50 e3;t = (0:1 / fs (1/3): 1 / fs) ';%样品时间51 orderList = [17];f = rpm / 60 * [1 orderList 10];
在实践中,您将使用测量数据,如振动信号从一个加速度计。对于这个示例,生成TSA的信号X,这是模拟的数据振动传感器安装在电动机。
X =罪(2 *π* f (1) * t) +罪(2 *π* 2 * f (1) * t) +…%电机轴旋转和谐波3 * sin(2 *π* f (2) * t) + 3 *罪(2 *π* 2 * f (2) * t) +…%齿轮啮合振动和谐波齿轮1和24 * sin(2 *π* f (3) * t) + 4 *罪(2 *π* 2 * f (3) * t) +…%齿轮啮合振动和谐波齿轮3和42 * sin(2 *π* 10 * f (1) * t);%为齿轮齿轮啮合振动5和6
计算TSA的残余信号使用示例,rpm,网订单被过滤掉。
Y = tsaresidual (X, t, rpm, orderList);
输出Y是一个向量包含齿轮啮合的信号和谐波齿轮5和6。
可视化残余信号,原始TSA的信号,其振幅谱图。
tsaresidual (X, fs, rpm, orderList)
振幅谱图,观察以下组件:
过滤组件在17日秩序和其谐波第34秩序
第二个过滤组件在第51秩序及其谐波在第102届的秩序
剩余网格组件为齿轮5和6 10日订单
过滤后的轴组件在1号和2号订单
上的振幅谱图匹配单个信号的振幅
计算残余信号和TSA的振幅谱信号
在这个例子中,sineWavePhaseMod.mat包含一个阶段的数据调制正弦波。XT是一个与正弦波数据和时间表rpm使用60 RPM。正弦波有32个赫兹的频率,并过滤掉未调制的正弦波,使用32的orderList。
加载数据和所需的变量。
负载(“sineWavePhaseMod.mat”,“XT”,“转”,“订单”)头(XT, 4)
ans =4×1的时间表_________时间数据* * * 0秒0 0.00097656秒0.2011 0.0019531秒0.39399 0.57078 0.0029297秒
请注意,时间值XT严格增加、等距和有限的。
计算出残余信号,其振幅谱。设定的值“域”来“频率”因为订单在赫兹。
[Y S] = tsaresidual (XT, rpm命令,“域”,“频率”)
Y =1024×1的时间表_____时间数据* * * 0秒2.552 e15汽油0.00097656秒0.051822 0.0019531秒0.10116 0.0029297秒0.14566 0.0039062秒0.18317 0.0048828秒0.21188 0.0058594秒0.23039 0.23776 - 0.0078125 0.0068359 0.2336 - 0.0087891 0.1559 - 0.011719秒0.21803 0.0097656秒0.19174 - 0.010742秒秒0.11215 0.012695秒0.062503 - 0.013672秒0.0092782 0.014648秒-0.045032⋮
S =1024×1复杂-0.0000 0.0000 0.0000我0.0000 + 0.0000 + 0.0000 + 0.0000 + 0.0000我0.0000 + 0.0000我-0.0000 - 0.0000 -0.0000 0.0000 + 0.0000 + 0.0000我-0.0000 - 0.0000我⋮0.0000 + 0.0000
输出Y是时间表包含残余信号,也就是说,相位调制信号,而年代是一个向量,其中包含残余信号的振幅谱吗Y。
可视化TSA的残余和振幅谱信号
在这个例子中,sineWaveAmpMod.mat包含数据的振幅调制正弦波。X是一个矢量的振幅调制正弦波数据获得的轴转速60 RPM。未调制的正弦波有32个赫兹的频率和振幅为1.0单位。
加载数据,画出残余信号调幅TSA的信号X。获得剩余信号,过滤掉未调制的正弦波通过指定32赫兹的频率orderList。设定的值“域”来“频率”。
负载(“sineWaveAmpMod.mat”,“X”,“t”,“转”,“orderList”)tsaresidual (X, t, rpm, orderList,“域”,“频率”);
从情节、观察波形和振幅谱的残余和原始信号,分别。
输入参数
输出参数
算法
残差信号
TSA的残余信号计算从信号频谱信号通过删除以下:
轴频率及其谐波
齿轮啮合频率及其谐波
频率是通过计算离散傅里叶变换(DFT)和设置在指定的频率谱值为零。tsaresidual使用带宽等于轴转速在感兴趣的频率过滤掉不想要的频率成分,如前所述[4]。
振幅谱
残余信号的振幅谱计算如下,
在这里,Y是残余信号。
引用
[1]麦克费登,警察局“检查技术在齿轮故障的早期检测信号处理的时域平均啮合振动。”434年航空推进技术备忘录。澳大利亚墨尔本:航空研究实验室,1986年4月。
[2]Večeř,P。,Marcel Kreidl, and R. Šmíd. "Condition Indicators for Gearbox Monitoring Systems."Acta Polytechnica45.6(2005),页35-43。
[3]扬,J·J。汤森,d . P。,and Decker, H. J. "An Analysis of Gear Fault Detection Methods as Applied to Pitting Fatigue Failure Data."技术备忘录105950。美国国家航空航天局,1993年4月。
[4]扬,詹姆斯J。“齿轮啮合的调查故障预测技术。”National Aeronautics and Space Administration Cleveland OH Lewis Research Center, 1989. No. NASA-E-5049.
