rpmordermap

订单分析的订单RPM图

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语法

map=rpmordermap（x，fs，rpm）

map=rpmordermap（x，fs，rpm，res）

地图= rpmordermap (___、名称、值)

(地图、秩序、转速、时间,res] = rpmordermap (___)

rpmordermap(___)

描述

实例

地图= rpmordermap (x,财政司司长,rpm)返回顺序RPM映射矩阵，地图，这是对输入向量进行顺序分析的结果，x。x是以一套来测量的吗rpm以每分钟转数表示的转速。财政司司长为测量采样率，单位为Hz。每一列的地图包含均方根(RMS)振幅估计的顺序出现在每个rpm价值。rpmordermap重新取样x，并利用短时傅里叶变换分析重采样信号的光谱含量。

实例

地图= rpmordermap (x,财政司司长,rpm,物件)以订单为单位指定映射的订单解析。

实例

地图= rpmordermap (___,名称、值)指定的选择使用名称、值对之外的输入参数。

[地图,顺序,rpm,时间,物件) = rpmordermap (___)返回带有顺序、转速和计算顺序映射的时间瞬间的向量。它还返回使用的顺序分辨率。

实例

rpmordermap(___)在没有输出参数的情况下，将顺序图作为旋转速度和时间的函数绘制在交互式图形上。

例子

全部崩溃

4阶啁啾的阶数RPM图

打开生活的脚本

创建一个以600 Hz采样5秒的模拟信号。正在测试的系统在观测期间将转速从每秒10转提高到每秒40转。

生成转速表读数。

fs=600；t1=5；t=0:1/fs:t1；f0=10；f1=40；rpm=60*linspace（f0，f1，长度（t））；

信号由四个谐波相关的啁啾组成，阶数为1、0.5、4和6。4阶啁啾的振幅是其它啁啾的两倍。为了产生啁啾，用梯形法则将相位表示为转速的积分。

o1=1；o2=0.5；o3=4；o4=6；ph=2*pi*cumtrapz（rpm/60）/fs；x=[1 2 1]*cos（[o1 o2 o3 o4]'*ph）；

可视化信号的顺序RPM图。

rpmordermap (x, fs, rpm)

图顺序映射包含uimenu, uitoolbar, uiflowcontainer类型的对象。

直升机振动数据的订单- rpm图

打开生活的脚本

分析放置在直升机驾驶舱的加速度计的模拟数据。

加载直升机数据。振动测量,振动，以500hz的频率采样10秒。对数据的检验表明，它具有线性趋势。消除这种趋势，以防止它降低订单估计的质量。

负载(“helidata.mat”) vib = dettrend (vib);

绘制非线性RPM剖面。转子向上运行，直到达到大约每分钟27600转的最大转速，然后向下滑行。

情节(t, rpm)包含(“时间(s)”) ylabel (“转”)

图形包含一个轴。轴包含一个line类型的对象。

计算订单RPM映射。指定订单分辨率为0.015。

(地图、秩序、rpmOut、时间)= rpmordermap (vib, fs, rpm, 0.015);

可视化地图。

Imagesc (time,order,map) ax = gca;斧子。YDir =“正常”；包含(“时间(s)”) ylabel (“秩序”)

图中包含一个坐标轴。轴包含一个image类型的对象。

使用更精细的分辨率重复计算。使用的内置功能绘制地图rpmordermap。较低的指令得到了更清晰的解决。

rpmordermap (vib fs, rpm, 0.005)

图顺序映射包含uimenu, uitoolbar, uiflowcontainer类型的对象。

订单- rpm图的瀑布图

打开生活的脚本

生成一个由两个线性啁啾和一个二次啁啾组成的信号，所有信号均以600 Hz的频率采样5秒。在测试期间，产生信号的系统将其转速从每秒10转增加到40转。

生成转速表读数。

fs=600；t1=5；t=0:1/fs:t1；f0=10；f1=40；rpm=60*linspace（f0，f1，长度（t））；

线性啁啾的阶数为1和2.5。阶数为1的分量的振幅是另一个分量的两倍。二次啁啾从阶数6开始，在测量结束时返回到此阶数。其振幅为0.8。使用此信息创建信号。

o1 = 1;o2 = 2.5;o6 = 6;x = 2 *唧唧声(t, o1 * f0, t1, o1 * f1) +唧唧声(t, o2 * f0, t1, o2 * f1) +．..0.8 *唧唧声(t, o6 * f0, t1, o6 * f1,“二次”);

计算信号的指令- rpm图。使用每个测量单元的峰值振幅。指定分辨率为0.25的订单。对数据加一个旁瓣衰减为80 dB的切比雪夫窗。

(地图,或者,rp) = rpmordermap (x, fs, rpm, 0.25,．..“振幅”,“高峰”,“窗口”, {“chebwin”80});

将订单RPM图绘制为瀑布图。

(或者,RP) = meshgrid (RP);瀑布(或者,RP,地图”)视图(-15年,45)包含(“秩序”) ylabel (“转”)兹拉贝尔(“振幅”)

图中包含轴。轴包含面片类型的对象。

交互式订单RPM图

通过调用来绘制交互式订单- rpm映射rpmordermap没有输出参数。

加载文件helidata.mat，它包含了从放置在直升机驾驶舱的加速度计获得的模拟振动数据。数据采样速率为500hz，持续10秒。去除数据中的线性趋势。调用rpmordermap生成订单- rpm映射的交互式图。指定订单分辨率为0.005订单。

负载helidata.matrpmordermap(去趋势(vib)、fs、rpm, 0.005)

看见算法查看RPM-vs的更详细描述。在图的底部的时间图。

移动图中的十字光标，以确定6秒后的RPM和RMS振幅，顺序为0.053。

单击缩放X按钮在工具栏中放大2到4秒之间的时间区域。RPM-vs.-time绘图中的灰色矩形显示感兴趣的区域。您可以滑动此区域以平移时间。

单击瀑布图按钮将订单- rpm映射显示为瀑布图。为提高可见性，顺时针旋转图形使用向左旋转按钮三次。移动平移到5到7秒之间。

输入参数

全部崩溃

`x`—输入信号
向量

输入信号，指定为行或列向量。

例子:cos（pi/4*（0:159））+randn（1160）指定嵌入在高斯白噪声中的正弦波。

`财政司司长`—采样率
正标量

采样率，指定为以Hz表示的正标量。

`rpm`—旋转的速度
正向量

转速，以每分钟转数表示的正数矢量。rpm必须具有与相同的长度x。

如果你有转速计脉冲信号，使用tachorpm提取rpm直接地
如果您没有转速计脉冲信号，请使用rpmtrack提取rpm从一个振动信号。

例子:100:10:3000指定一个系统最初以每分钟100转的速度旋转，然后以每分钟10转的增量运行到每分钟3000转。

`物件`—命令解析
(15 ×`财政司司长`)/（16×最大值）(`rpm`))(默认)|正标量

顺序RPM映射的顺序分辨率，指定为正标量。如果物件则未指定rpmordermap将其设置为每周期固定采样信号的采样率除以256。如果重采样的输入信号不够长，则该函数使用整个重采样信号长度来计算单阶估计。

数据类型:单|双

名称-值对参数

指定可选的逗号分隔的字符对名称、值参数。的名字是参数名和价值为对应值。的名字必须出现在引号内。您可以按任意顺序指定多个名称和值对参数，如下所示：Name1, Value1,…,的家。

例子:“比例”、“分贝”、“窗口”、“汉恩”指定顺序图估计将按分贝缩放，并使用汉恩窗口确定。

`“振幅”`—顺序RPM映射振幅
`“rms”`(默认)|`“高峰”`|`“权力”`

Order-RPM映射振幅，指定为逗号分隔对，由“振幅”其中一个“rms”,“高峰”,或“权力”。

“rms”-返回每个估计订单的均方根振幅。
“高峰”-返回每个估计订单的峰值振幅。
“权力”-返回每个估计订单的能量水平。

`“重叠百分比”`—相邻段之间的重叠百分比
50(默认)|从0到100的标量

相邻段之间的重叠百分比，指定为由…组成的逗号分隔对“重叠百分比”从0到100的标量。值为0表示相邻段不重叠。值为100意味着相邻的片段被一个样本移位。较大的重叠百分比会生成更平滑的地图，但会增加计算时间。看见算法为更多的信息。

数据类型:双|单

`“规模”`—顺序RPM映射缩放
`“线性”`(默认)|`“数据库”`

Order-RPM映射缩放，指定为逗号分隔对，由“规模”,要么“线性”或“数据库”。

“线性”-返回一个线性比例的地图。
“数据库”-返回以分贝表示的值的对数映射。

`“窗口”`—分析窗口
`“弗拉托普温”`(默认)|`“chebwin”`|`“哈明”`|`“损害”`|`“凯撒”`|`“rectwin”`

分析窗口，指定为逗号分隔对组成“窗口”其中一个值：

“弗拉托普温”指定平顶窗口。看见弗拉托普温更多细节。
“chebwin”指定一个切比雪夫窗口。使用单元阵列以分贝指定旁瓣衰减。旁瓣衰减必须大于45db。如果不指定，默认值为100 dB。看见切比雪夫更多细节。
“哈明”指定一个汉明窗口。看见汉明更多细节。
“损害”指定一个HAN窗口。看见汉恩更多细节。
“凯撒”指定Kaiser窗口。使用单元格数组指定形状参数，β。形状参数必须是正标量。如果未指定，则默认为0.5。看见凯撒更多细节。
“rectwin”指定矩形窗口。看见rectwin更多细节。

例子:“窗口”、“chebwin”指定旁瓣衰减为100 dB的切比雪夫窗。

例子:“窗口”,{chebwin, 60}指定旁瓣衰减为60 dB的切比雪夫窗。

例子:“窗口”，“凯撒”指定形状参数为0.5的Kaiser窗口。

例子:'窗口'，{'kaiser'，1}指定形状参数为1的Kaiser窗口。

数据类型:字符|字符串|单间牢房

输出参数

全部崩溃

`地图`——Order-RPM地图
矩阵

订单- rpm映射，以矩阵形式返回。

`顺序`——订单
向量

订单，作为向量返回。

`rpm`-转速
向量

以矢量形式返回的转速。

`时间`——时间瞬间
向量

时间瞬间，返回为矢量。

`物件`-订单解析
标量

顺序解析，作为标量返回。

算法

阶次分析是研究旋转系统中由旋转本身引起的振动。这些振动的频率通常与旋转速度成比例。比例常数为命令。

在大多数实验条件下，转速通常是独立测量的，并且随时间而变化。对旋转引起的振动的正确分析需要对测量信号进行重新采样和插值，以实现每个周期的固定数量的样本。通过这个过程，频率为转速常数倍的信号分量转换为恒定的音调。这种变换减少了频率随时间快速变化时频谱成分的涂抹。

这个rpmordermap函数执行以下步骤:

使用累计梯形积分将相位角作为转速的时间积分来估计:

$ϕ (T) = \int_{0}^{T} \frac{RPM (τ)}{60} D τ 。$
使用重新取样对信号进行上采样和低通滤波。此步骤使函数能够在非采样时间点对信号进行插值，而不会对高频分量产生混叠。rpmordermap将信号的采样率提高15倍。
使用interp1将上采样信号线性插值到相域的均匀网格上。测量中的最高可达顺序由采样率和系统所达到的最高转速确定:

$O_{马克斯} = \frac{F_{s} / 2.}{马克斯 (\frac{RPM}{60})} 。$

为了准确地捕捉到这个最高阶的信号，需要对信号进行两次采样O_马克斯至少。为了更好的结果,rpmordermap多取样4倍。得到的相域采样率，F_P,是

$F_{P} = 4. \times 2. O_{马克斯} = 4. \times 2. \frac{F_{s} / 2.}{马克斯 (\frac{RPM}{60})} 。$

默认顺序解析，R,是

$R = \frac{F_{P}}{256} = \frac{4. \times 60}{256} \frac{2. \times F_{s} / 2.}{马克斯 (RPM)} = \frac{15}{16} \frac{F_{s}}{马克斯 (RPM)} 。$
使用光谱图计算插值信号的短时傅里叶变换（STFT）。默认情况下，该函数将信号分成L-示例段和窗口每个段都有一个平顶窗口

$N_{重叠} = 最小值 (⌈ \frac{P_{重叠}}{One hundred.} \times L ⌉, L - 1.)$

相邻段之间重叠的样本，其中P_重叠使用“重叠百分比”名称-值对，默认为50%。DFT长度设置为L。分辨率与采样率和线段长度有关

$R = \frac{K F_{P}}{L},$

在哪里K窗口的等效噪声带宽，如enbw.调整分辨率以区分密集排列的顺序。更小R值需要更大的段长度。如果您需要达到给定的分辨率，请确保您的信号有足够的样本。

交互页面底部RPM-vs.-时间图中的红点rpmordermap窗口对应于每个窗口段的右边缘。图中的蓝线是RPM信号作为时间的函数:

参考文献

[1]布兰德,安德斯。噪声和振动分析：信号分析和实验程序。英国奇切斯特:John Wiley & Sons, 2011。

扩展功能

C / c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

另见

介绍了R2015b

rpmordermap

语法

描述

例子

4阶啁啾的阶数RPM图

直升机振动数据的订单- rpm图

订单- rpm图的瀑布图

交互式订单RPM图

输入参数

`x`—输入信号
向量

`财政司司长`—采样率
正标量

`rpm`—旋转的速度
正向量

`物件`—命令解析
(15 ×`财政司司长`)/（16×最大值）(`rpm`))(默认)|正标量

名称-值对参数

`“振幅”`—顺序RPM映射振幅
`“rms”`(默认)|`“高峰”`|`“权力”`

`“重叠百分比”`—相邻段之间的重叠百分比
50(默认)|从0到100的标量

`“规模”`—顺序RPM映射缩放
`“线性”`(默认)|`“数据库”`

`“窗口”`—分析窗口
`“弗拉托普温”`(默认)|`“chebwin”`|`“哈明”`|`“损害”`|`“凯撒”`|`“rectwin”`

输出参数

`地图`——Order-RPM地图
矩阵

`顺序`——订单
向量

`rpm`-转速
向量

`时间`——时间瞬间
向量

`物件`-订单解析
标量

算法

参考文献

扩展功能

C / c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

另见

信号处理工具箱文档

金宝app

基于MATLAB的信号处理深度学习

rpmordermap

语法

描述

例子

4阶啁啾的阶数RPM图

直升机振动数据的订单- rpm图

订单- rpm图的瀑布图

交互式订单RPM图

输入参数

x—输入信号向量

财政司司长—采样率正标量

rpm—旋转的速度正向量

物件—命令解析(15 ×财政司司长)/（16×最大值）(rpm))(默认)|正标量

名称-值对参数

“振幅”—顺序RPM映射振幅“rms”(默认)|“高峰”|“权力”

“重叠百分比”—相邻段之间的重叠百分比50(默认)|从0到100的标量

“规模”—顺序RPM映射缩放“线性”(默认)|“数据库”

“窗口”—分析窗口“弗拉托普温”(默认)|“chebwin”|“哈明”|“损害”|“凯撒”|“rectwin”

输出参数

地图——Order-RPM地图矩阵

顺序——订单向量

rpm-转速向量

时间——时间瞬间向量

物件-订单解析标量

算法

参考文献

扩展功能

C / c++代码生成使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

另见

信号处理工具箱文档

金宝app

基于MATLAB的信号处理深度学习

`x`—输入信号
向量

`财政司司长`—采样率
正标量

`rpm`—旋转的速度
正向量

`物件`—命令解析
(15 ×`财政司司长`)/（16×最大值）(`rpm`))(默认)|正标量

`“振幅”`—顺序RPM映射振幅
`“rms”`(默认)|`“高峰”`|`“权力”`

`“重叠百分比”`—相邻段之间的重叠百分比
50(默认)|从0到100的标量

`“规模”`—顺序RPM映射缩放
`“线性”`(默认)|`“数据库”`

`“窗口”`—分析窗口
`“弗拉托普温”`(默认)|`“chebwin”`|`“哈明”`|`“损害”`|`“凯撒”`|`“rectwin”`

`地图`——Order-RPM地图
矩阵

`顺序`——订单
向量

`rpm`-转速
向量

`时间`——时间瞬间
向量

`物件`-订单解析
标量

C / c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。