混合SOM和HMM方法在旋转机械升速全过程故障诊断中的应用

提出了旋转机械升降速全过程故障诊断的一种新方法－混合SOM和HMM方法，利用多个电充振动传感器在旋转机械升速过程的不同转速段合理地采集数据，经过FFT特征抽提取，再由SOM神经网络进行特征压缩编码，最后根据多变量HMM建模理论，对旋转机械的升速全过程的各种模拟模型故障建立HMM，并进行了概率诊断尝试，实验证明该方法是非常有效的。     

基于FPGA的FFT处理器的设计与研究

本文提出了一种128点定点复数快速傅立叶变换（FFT）的可编程门阵列（FPGA）实现方案，FPGA采用Altera公司的Stratix系列的EPIS10。该方法采用按频率抽取的Kadix-2算法的7级流水线结构，每级将乘法器的旋转因子输入端固定为常数。采用VHDL语言进行了编程实现，在QuartusⅡ4．1平台下进行了逻辑综合和时序仿真，时序分析结果与Matlab计算结果相比较，验证了程序的正确性。实验表明利用FPGA实现FFT，运算速度快，可以满足高速信号处理的应用场合。     

基于RBF神经网络的转子-轴承系统故障诊断

提出一种用FFT和RBF神经网络实现转子-轴承系统故障诊断的方法。使用FFT提取旋转机械的故障特征向量,再结合RBF神经网络强大的自学习和分类能力,实现转子-轴承系统的故障诊断。在故障试验台上模拟转子-轴承系统正常、轴承内圈故障、转子不平衡故障1和2以及混合故障1和2,试验结果验证了该法对转子-轴承系统故障诊断的可行性和有效性。     

某旋转机械闭式叶轮推力的计算

针对某旋转机械闭式叶轮,给出了叶轮推力的计算方法。汽封腔室中旋转因子的大小影响轮盘推力、轮盖侧推力,运用CFD数值计算,分析了汽封腔室中旋转因子的影响因素,得出漏气量大小对旋转因子的影响最显著,并且得出该旋转机械叶轮轮盖侧旋转因子取值0.55～0.60,轮盘侧取值0.40～0.46。     

旋转机械故障诊断的二次FFT分析法

:在研究调制边频结构的形成及其数学描述的基础上 ,提出二次 FFT分析边频特征识别方法 ,为含齿轮、轴承类基础件的旋转机械故障诊断提出了有效的工具 ,并以应用实例说明了上述方法的理论意义及其实用价值     

旋转机械动态信号全息谱分析

研究了旋转机械的全息谱分析方法，实现了x和y两方向振动信息的融合。尤其是矢谱，在双通道FFT的基础上，可直接分析出单频椭圆的3个特征参数。把全息谱引入启停分析，可进行全息泊德图和全息瀑布图的分析。指出三维全息谱能用于旋转机械的动平衡，同时还介绍了全息谱分析软件的编制特点。     

基于DSP的FFT算法实现

快速傅立叶变换(FFT)是将信号从时域变换到频域的一种方法,广泛运用于各种信号分析领域。文中介绍了FFT算法的原理,构建了基于TMS320F2812的硬件平台,阐述了FFT算法的硬件与软件实现。利用TMS320F2812内部的ADC模块与事件管理器的定时器实现信号的实时采集,不需要使用专门的A/D转换芯片。软件上以128点FFT运算为例,在CCS环境下利用C语言编程实现了FFT算法,程序充分利用蝶式权的周期性及FFT运算中第一级蝶式权值固定为1的特点,使得运算量与复杂度大大减小。运行结果表明TMS320F2812能够快速高效地完成FFT运算。     

基于LabVIEW的不平衡振动信号相位实时提取方法研究

在线自动平衡技术被公认为是解决旋转机械转子不平衡故障的最佳方案,而不平衡振动相位的识别精度是影响在线自动平衡技术平衡速度和精度的一项关键技术。为了寻求一种精确的相位提取方法,该文分别介绍了互功率法、跟踪滤波法和全相位FFT法,且基于LabVIEW虚拟仪器平台,分别编写了3种算法的仿真程序,并最终定量对比了3种算法在整周期和非整周期两种不同采集工况下的相位提取精度。结果表明,在两种采集条件下,全相位FFT算法均具有较高的相位提取精度。     

基于FFT的虚拟式轴心轨迹分析仪

提出了一种基于FFT的虚拟式轴心轨迹分析仪的原理及实现方法,这一方法充分发挥利用了虚拟仪器技术的特点,采用FFT技术对相互垂直的两个振动信号进行频谱分析,进而实现轴心轨迹的分解、轴心轨迹的选频合成和轴心位置分析。成功地开发出了低成本虚拟式轴心轨迹分析仪。     

旋转机械升降速过程BSI-FHMM识别方法的研究

结合时序模型的盲辨识和因子隐Markov模型，提出了基于时序模型盲辨识的特征提取方法建立机组各状态相应的FHMM识别法，成功地应用到旋转机械升降速过程的故障诊断中，实验结果表明，该方法有效。     

基于频域分析的长管型零件参数测量数据处理

为满足长管型零件的校直工艺要求 ,提出以工件旋转轴线作为基准测量工件直线度和内径的单测头或多测头测量方案以及基于频域分析的数据处理方法。该测量方法仅对工件旋转精度提出一定要求 ,可避免其它常用测量方法对长导轨的运动精度要求。     

一种新的高效快速细化原理和方法

本文提出了一种新的高效快速高分辨率频谱（细化）分析原理和方法─基于带通信号采样原理的快速细化（ＢＳＳＦＺ）方法。这种方法不存在目前国内外常用模拟细化方法中由于分解处理引起的谱失真现象，同时，基本解决了目前常用数字细化方法中存在的计算量大、中间数据多、实时处理困难等问题，有利于信号分析仪用数字方法或模拟方法实现快速频率细化功能，这在动态信号处理和工程上各类对象的监测、诊断、预测等方面有广阔的应用前景。     

基于图形处理器的实数FFT在图像处理上的应用

对常用的实数FFT算法进行改进,在此基础上提出基于图形处理器(GPU)平台的实数FFT算法。常用的实数FFT算法降低传统复数FFT的运算量约40%,文中实数FFT算法的运算量能减少到复数FFT的50%。通过对存储数据的特殊配置,改进后的实数FFT算法能由一维拓展到二维。并通过调用CUFFT库的一维复数FFT函数,实现实数FFT算法的并行运算。实验中通过维纳滤波算法的应用,对实数FFT的精确度及效率进行检验。图像的处理效果表明文中实数FFT算法是正确、可行的。文中实数FFT算法可以帮助维纳滤波算法在19.26ms内恢复一帧2048x2048灰度模糊图像,该速度是在GPU上使用复数FFT的维纳滤波的2.34倍,是在CPU上使用实数FFT的维纳滤波的37.46倍。实验表明文中算法具有一定的实用价值。     

OFDM中FFT的高效实现

对OFDM基带处理中的FFT算法进行了研究,修正了相关文献中Radix-23SDF64点FFT结构图中的错误,64点FFT只需一个复数乘法和若干加法即可实现。文中提出了一种定点量化方法,仿真表明其能提供50dB以上的量化信噪比。     

基于滤波对角化方法提升傅里叶变换质谱数据质量

傅里叶变换质谱仪能够达到很高的分辨率,在分子生物研究中得到广泛应用。数据处理方法,特别是底层信号的处理,对于提升数据质量至关重要。滤波对角化(filter diagonalization method,FDM)相比传统的快速傅里叶变换算法(fast Fourier transform method,FFT),能进一步提高图谱分辨率、降低信号强度测量误差。本工作通过仿真以及实际质谱数据分析,证明了相对FFT而言,FDM可将图谱的分辨率提高1个数量级左右,并且可以有效降低信号强度测量误差。另外,还研究了算法参数优化问题,为算法应用推广提供了参考。     

基于有限域搜索的MUSIC法快速频率估计

MUSIC法是现代信号高精度频率估计的一种重要方法，但它需要在整个频域内进行搜索，严重影响了其实时性应用。本文深入分析了FFT算法与MUSIC算法的特点，利用FFT算法对信号成分频率进行预估计，缩小搜索域，再利用MUSIC方法进行频率细化，通过仿真研究，这种方法能有效提高信号的处理速度，从而加强了MUSIC算法的应用。     

基于切点跟踪磨削法凸轮运动模型的研究

凸轮加工采用的是一种非圆磨削策略,根据凸轮切点跟踪磨削原理给出了凸轮磨削数学模型和恒线速度磨削条件下凸轮转速数学模型。重点分析了在恒转速和恒线速度磨削两种情况下凸轮转速规律的变化,通过仿真分析,找出影响凸轮加工精度的原因,并依此寻求恰当的加工方法。     

基于稀疏布阵的实时三维成像声纳系统

水下实时三维成像声纳系统可以有效地提高对水下目标探测及识别的能力,本文提出基于稀疏面阵的实时三维成像声纳系统,该系统包括3个部分:窄带信号发射系统、稀疏布阵接收系统及信号处理系统。信号处理系统在远场情况下采用二维FFT波束形成获得目标三维成像,近场情况下采用自聚焦二维FFT波束形成获得三维成像结果。相比于直接相移波束形成,稀疏布阵情况下采用二维FFT波束形成算法具有更小的计算量和内存需求量的优势。基于该成像算法,设计并实现一套实时三维成像声纳系统,通过多次湖上及海上实验对该系统进行测试,实验结果表明:该系统可以获得水下近场及远场目标的三维图像并满足实时成像的要求。     

注塑产品在线检测的图像处理系统设计与研究

针对注塑产品检测中需要精密的机械装置实现定位的问题,对运用图像处理系统来完成其缺陷检测时所需的定位、配准及判断等方面进行了研究,对进行缺陷检测的图像处理系统流程进行了归纳,提出了一种通过对比图像的直线参数,并结合形心位置获得用于矫正待检图像位置的旋转量,再通过Hough变换测得的直线端点参数获得矫正待检图像的平移量,并结合基于FFT的相关运算来辅助确认平移量,最终根据经腐蚀运算的差影图像中各连通区域的面积判断产品是否存在缺陷的图像处理软件系统。利用Matlab对该系统进行了实现,并使用多种待检图像与模板图像进行对比测试。研究结果表明,该系统兼顾实时性和精确性,所设计的图像处理软件系统能够在廉价的低精度机械定位装置上实现注塑产品的在线检测。     

CF－350频谱分析仪与微机联机信号处理

本文通过对ＣＦ－３５０频谱分析仪及微型计算机各自特点的分析，探索并研究总结出一种利用两者各自的优势联合进行信号处理及数据管理的方法，并在此基础上借助于ＪＴ－Ｗｉｎｄｏｗ窗口界面设计完成了一套联机信号处理系统。