主要内容gydF4y2Ba

tsaregulargydF4y2Ba

常规time-synchronous平均信号的信号gydF4y2Ba

描述gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

YgydF4y2Ba= tsaregular (gydF4y2BaXgydF4y2Ba,gydF4y2BafsgydF4y2Ba,gydF4y2BarpmgydF4y2Ba,gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba)gydF4y2Ba计算的常规信号gydF4y2BaYgydF4y2Batime-synchronous平均(TSA)信号的矢量gydF4y2BaXgydF4y2Ba使用采样率gydF4y2BafsgydF4y2Ba的转速gydF4y2BarpmgydF4y2Ba,订单保留gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba。gydF4y2BaYgydF4y2Ba通过保留主频率,计算组件gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba,各自的谐波gydF4y2BaXgydF4y2Ba。您可以使用gydF4y2BaYgydF4y2Ba进一步提取旋转机械的条件指标预测维护。例如,提取gydF4y2BaFM0gydF4y2Ba从指标gydF4y2BaYgydF4y2Ba是有用的识别重大变化,如齿破损或齿轮箱重穿。gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

YgydF4y2Ba= tsaregular (gydF4y2BaXgydF4y2Ba,gydF4y2BatgydF4y2Ba,gydF4y2BarpmgydF4y2Ba,gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba)gydF4y2Ba计算的常规信号gydF4y2BaYgydF4y2BaTSA信号向量gydF4y2BaXgydF4y2Ba与对应的时间值gydF4y2BatgydF4y2Ba。gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

YgydF4y2Ba= tsaregular (gydF4y2BaXTgydF4y2Ba,gydF4y2BarpmgydF4y2Ba,gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba)gydF4y2Ba计算的常规信号gydF4y2BaYgydF4y2BaTSA信号存储在时间表gydF4y2BaXTgydF4y2Ba。gydF4y2BaXTgydF4y2Ba变量必须包含一个数字列。gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

(gydF4y2BaYgydF4y2Ba,gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba)= tsaregular (gydF4y2Ba___gydF4y2Ba)gydF4y2Ba返回振幅谱gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba常规信号的gydF4y2BaYgydF4y2Ba。gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba是使用规范化的振幅谱计算快速傅里叶变换(FFT)的gydF4y2BaYgydF4y2Ba。gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

___gydF4y2Ba= tsaregular (gydF4y2Ba___gydF4y2Ba,gydF4y2Ba名称,值gydF4y2Ba)gydF4y2Ba允许您指定其他参数使用一个或多个名称-值对参数。您可以使用该语法与任何以前的输入和输出参数。gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

tsaregular (gydF4y2Ba___gydF4y2Ba)gydF4y2Ba没有输出参数的时域图和频域图的原始和定期TSA的信号。gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

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。保留信号包含啮合齿轮1和2的组件,齿轮3和4,17轴旋转,指定他们的齿轮比率和51gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba。相对应的信号组件轴旋转(订单= 1)总是隐式地包含在计算。gydF4y2Ba

rpm = 180;fs = 50 e3;t = (0:1 / fs (1/3): 1 / fs) ';gydF4y2Ba%样品时间gydF4y2Ba51 orderList = [17];f = rpm / 60 * [1 orderList 10];gydF4y2Ba

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gydF4y2BaXgydF4y2Ba,这是模拟的数据振动传感器安装在电动机。gydF4y2Ba

X =罪(2 *π* f (1) * t) +罪(2 *π* 2 * f (1) * t) +gydF4y2Ba…gydF4y2Ba%电机轴旋转和谐波gydF4y2Ba3 * sin(2 *π* f (2) * t) + 3 *罪(2 *π* 2 * f (2) * t) +gydF4y2Ba…gydF4y2Ba%齿轮啮合振动和谐波齿轮1和2gydF4y2Ba4 * sin(2 *π* f (3) * t) + 4 *罪(2 *π* 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%为齿轮齿轮啮合振动5和6gydF4y2Ba

计算TSA的常规信号信号使用示例,rpm,网保留订单。gydF4y2Ba

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

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

可视化的常规信号,原始TSA的信号,其振幅谱图。gydF4y2Ba

tsaregular (X, fs, rpm, orderList)gydF4y2Ba

图包含2轴对象。坐标轴对象1标题常规信号包含2线类型的对象。这些对象代表原始信号,常规的信号。坐标轴对象与标题2阶振幅谱包含2杆类型的对象。这些对象代表原始信号,常规的信号。gydF4y2Ba

振幅谱图,观察以下组件:gydF4y2Ba

  • 保留组件在17日秩序和其谐波第34秩序gydF4y2Ba

  • 第二个组件保留在第51秩序及其谐波在第102届的秩序gydF4y2Ba

  • 过滤网格组件为齿轮5和6 10日订单gydF4y2Ba

  • 保留轴组件在1号和2号订单gydF4y2Ba

  • 上的振幅谱图匹配单个信号的振幅gydF4y2Ba

在这个例子中,gydF4y2BasineWavePhaseMod.matgydF4y2Ba包含一个阶段的数据调制正弦波。gydF4y2BaXTgydF4y2Ba是一个与正弦波数据和时间表gydF4y2BarpmgydF4y2Ba使用60 RPM。正弦波的频率32赫兹和恢复未调制的正弦波,使用32的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秒0 0.00097656秒0.2011 0.0019531秒0.39399 0.57078 0.0029297秒gydF4y2Ba

请注意,时间值gydF4y2BaXTgydF4y2Ba严格增加、等距和有限的。gydF4y2Ba

计算的常规信号,其振幅谱。设定的值gydF4y2Ba“域”gydF4y2Ba来gydF4y2Ba“频率”gydF4y2Ba因为订单在赫兹。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秒-2.552 e15汽油0.00097656秒0.14928 0.0019531秒0.29283 0.0029297秒0.42512 0.54108 - 0.0048828 0.0039062 0.63624 - 0.0058594 0.7652 - 0.0087891秒0.70695 0.0068359秒0.75049 - 0.0078125秒秒0.75049 0.0097656秒0.70695 - 0.010742秒0.63624 0.011719秒0.54108 0.012695秒0.42512 0.013672秒0.29283 0.014648秒0.14928⋮gydF4y2Ba
S =gydF4y2Ba1024×1复杂gydF4y2Ba我0.0000 + 0.0000 0.0000 - 0.0000 0.0000 0.0000 + 0.0000 + 0.0000我我-0.0000 - 0.0000 -0.0000 - 0.0000 -0.0000 - 0.0000 0.0000我-0.0000 + 0.0000 + 0.0000我⋮-0.0000 - 0.0000gydF4y2Ba

输出gydF4y2BaYgydF4y2Ba是一个时间表,其中包含常规信号,即未调制的正弦波,而gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba是一个向量,其中包含常规信号的振幅谱吗gydF4y2BaYgydF4y2Ba。gydF4y2Ba

在这个例子中,gydF4y2BasineWaveAmpMod.matgydF4y2Ba包含数据的振幅调制正弦波。gydF4y2BaXgydF4y2Ba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。gydF4y2Ba

加载数据,画出常规信号调幅TSA的信号gydF4y2BaXgydF4y2Ba。保留未调制的信号,指定32赫兹的频率gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba。设定的值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

图包含2轴对象。坐标轴对象1标题常规信号包含2线类型的对象。这些对象代表原始信号,常规的信号。坐标轴对象2 2标题振幅谱包含对象类型的干细胞。这些对象代表原始信号,常规的信号。gydF4y2Ba

从情节、观察波形和振幅谱的常规和原始信号,分别。观察到的常规信号包含了未调制的正弦波的振幅1.0单位和32个赫兹的频率。gydF4y2Ba

输入参数gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

Time-synchronous平均(TSA)信号,指定为一个向量。time-synchronous平均信号计算从一个长期和相对周期原始信号通过同步,重采样,平均。TSA信号的更多信息,请参阅gydF4y2Ba运输安全管理局gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

Time-synchronous平均是一种方便的方法,降低背景噪音频谱复杂的信号。有效地集中有用的信息,可以从时域信号中提取预测性维护。通常需要一个转速表同步脉冲信号除了原始传感器数据。TSA信号描述在等距的角位置测量通过一个感兴趣的轴的革命。gydF4y2Ba

时间同步平均(TSA)信号,指定为一个时间表。gydF4y2BaXTgydF4y2Ba必须包含一个数字列变量对应于TSA的信号。时间值gydF4y2BaXTgydF4y2Ba必须严格增加、等距和有限的。gydF4y2Ba

在赫兹TSA信号的采样频率,指定为一个积极的标量。gydF4y2Ba

TSA的样品时间信号,指定为一个积极的标量或矢量的积极的价值观。gydF4y2Ba

如果gydF4y2BatgydF4y2Ba是:gydF4y2Ba

  • 一个积极的标量,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

  • 一个向量的积极的价值观,它包含样本乘以相应的元素gydF4y2BaXgydF4y2Ba。必须严格时间值增加,等距,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,指定为一个积极的标量。gydF4y2BatsaregulargydF4y2Ba使用带宽等于轴速度和价值的gydF4y2BaNumSidebandsgydF4y2Ba在感兴趣的频率来计算gydF4y2BaYgydF4y2BaTSA的信号。指定gydF4y2BarpmgydF4y2Ba每分钟的转数。信号组件对应于这个频率,也就是说,gydF4y2Ba订单= 1gydF4y2Ba总是保留。gydF4y2Ba

订单从TSA保留信号,指定为一个向量的正整数。选择要保存的订单和谐波TSA信号通过观察他们的振幅谱图。例如,指定gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba作为齿轮系已知网订单保留所需的组件及其谐波。有关更多信息,请参见gydF4y2Ba找到并可视化复合TSA的常规信号的信号gydF4y2Ba。指定的单位gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba通过选择适当的值为“gydF4y2Ba域gydF4y2Ba”。gydF4y2Ba

名称-值参数gydF4y2Ba

指定可选的逗号分隔条gydF4y2Ba名称,值gydF4y2Ba参数。gydF4y2Ba的名字gydF4y2Ba参数名称和吗gydF4y2Ba价值gydF4y2Ba相应的价值。gydF4y2Ba的名字gydF4y2Ba必须出现在引号。您可以指定几个名称和值对参数在任何顺序gydF4y2BaName1, Value1,…,的家gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

例子:gydF4y2Ba…,“NumSidebands”, 2gydF4y2Ba

轴和齿轮啮合频率谐波过滤,指定为逗号分隔两人组成的gydF4y2BaNumHarmonicsgydF4y2Ba”,一个正整数。修改的gydF4y2BaNumHarmonicsgydF4y2Ba如果你TSA信号包含两个以上的已知谐波组件的过滤。gydF4y2Ba

显然是保留的gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba频率及其谐波,指定为逗号分隔两人组成的gydF4y2BaNumSidebandsgydF4y2Ba和一个非负整数。显然的宽度决定使用gydF4y2Ba2 * (rpm / 60) * (NumSidebands + 0.5)gydF4y2Ba。修改的gydF4y2BaNumSidebandsgydF4y2Ba根据的数量显然被保留gydF4y2BaXgydF4y2Ba观察到的振幅谱图。gydF4y2Ba

TSA的轴转动的信号,指定为逗号分隔两人组成的“gydF4y2BaNumRotationsgydF4y2Ba”,一个正整数。修改的gydF4y2BaNumRotationsgydF4y2Ba如果您的输入gydF4y2BaXgydF4y2Ba或gydF4y2BaXTgydF4y2Ba包含多于一个的数据驱动齿轮轴的旋转。函数使用的gydF4y2BaNumRotationsgydF4y2Ba”来确定旋转的数量显示在x轴上的阴谋。过滤的结果gydF4y2BaYgydF4y2Ba不影响这个值。gydF4y2Ba

单位的gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba值,指定为逗号分隔两人组成的gydF4y2Ba域gydF4y2Ba”,以下之一:gydF4y2Ba

  • “频率”gydF4y2Ba,如果订单gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba指定单位赫兹的频率。gydF4y2Ba

  • “秩序”gydF4y2Ba,如果订单gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba被指定为旋转相对的价值gydF4y2BarpmgydF4y2Ba。例如,如果从动齿轮的转速被定义为一个因素的驱动齿轮转速,指定的gydF4y2Ba域gydF4y2Ba”gydF4y2Ba“秩序”gydF4y2Ba。另外,选择gydF4y2Ba“秩序”gydF4y2Ba如果你比较数据来自机器操作速度不同。gydF4y2Ba

输出参数gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

TSA的常规信号信号,返回:gydF4y2Ba

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

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

YgydF4y2Ba通过保留主频率,计算组件gydF4y2BaorderListgydF4y2Ba的一阶显然的gydF4y2BaNumSidebandsgydF4y2Ba’,和各自的谐波gydF4y2BaXgydF4y2Ba。您可以使用gydF4y2BaYgydF4y2Ba进一步提取旋转机械的条件指标预测维护。例如,从提取FM0指标gydF4y2BaYgydF4y2Ba是有用的识别重大变化,如齿破损或齿轮箱重穿。更多的信息gydF4y2BaYgydF4y2Ba计算,看gydF4y2Ba算法gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

常规信号的振幅谱,作为一个向量返回。gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba规范化的快速傅里叶变换的信号吗gydF4y2BaYgydF4y2Ba。gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba是相同的长度作为输入TSA信号gydF4y2BaXgydF4y2Ba。更多的信息gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba计算,看gydF4y2Ba算法gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

算法gydF4y2Ba

常规的信号gydF4y2Ba

TSA的常规信号计算从信号频谱信号通过保留以下:gydF4y2Ba

  • 轴频率及其谐波gydF4y2Ba

  • 齿轮啮合频率及其谐波gydF4y2Ba

  • 可选地,显然在指定的gydF4y2BaNumSidebandsgydF4y2Ba在齿轮啮合频率及其谐波gydF4y2Ba

tsaregulargydF4y2Ba使用带宽等于轴转速倍的价值gydF4y2BaNumSidebandsgydF4y2Ba”,在感兴趣的频率来计算gydF4y2BaYgydF4y2BaTSA的信号。常规的信号与残余信号通过方程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 。如果一阶显然是保留在常规的信号,然后,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

常规信号的振幅谱计算如下,gydF4y2Ba

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

在这里,gydF4y2BaYgydF4y2Ba是常规的信号。gydF4y2Ba

引用gydF4y2Ba

[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。”gydF4y2Ba434年航空推进技术备忘录gydF4y2Ba。澳大利亚墨尔本:航空研究实验室,1986年4月。gydF4y2Ba

[2]Večeř,P。,Marcel Kreidl, and R. Šmíd. "Condition Indicators for Gearbox Monitoring Systems."Acta PolytechnicagydF4y2Ba45.6(2005),页35-43。gydF4y2Ba

[3]扬,J·J。汤森,d . P。,一个ndDecker, H. J. "An Analysis of Gear Fault Detection Methods as Applied to Pitting Fatigue Failure Data."技术备忘录105950gydF4y2Ba。美国国家航空航天局,1993年4月。gydF4y2Ba

[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.

另请参阅gydF4y2Ba

|gydF4y2Ba

介绍了R2018bgydF4y2Ba