相位补偿滤波方法在自动平衡系统中的应用

为了解决旋转机械在线自动平衡中信号相位提取问题,提出了一种无需整周期采样的相位检测算法。该算法基于互功率谱估计,具有算法复杂度低、抗干扰性好、精确度高和适用频率范围广等优点。在此基础上又提出了一种相位补偿滤波方法,使信号滤波造成的相位偏移得到补偿;该方法运算量低、精度高(误差小于1°)、可在线实时实现。仿真和实验表明,结合上述两种方法可准确、快速提取信号相位,从而使旋转机械在线自动平衡可以高效、准确、低成本的实现。     

一种新的摆度信号去噪方法及其应用

受现场环境和设备的干扰,水轮机组摆度信号中存在较强的脉冲噪声和高斯白噪声,导致真实有效信号被淹没,这为信号提取带来很大的困难。针对这一问题,提出一种将中值滤波、小波阈值去噪以及Savitzky-Golay平滑滤波相结合的摆度信号去噪方法。首先,对待分析信号用中值滤波器进行去除脉冲噪声的预处理;其次,通过Savitzky-Golay平滑滤波和阈值去噪分别去除小波分解后的近似系数和细节系数中的白噪声分量。仿真结果表明,该方法能有效提高信噪比、局部相关指数以及平滑度,降低均方误差。实验结果表明,该方法既能去除水轮机组摆度信号中的噪声,又能有效保留真实信号中的细节特征。     

改进经验模态分解在动平衡信号提取中的应用

在变频结构干扰和强噪声背景下，传统方法从原始振动信号中提取动平衡信号的精度不高。本文采用经验模态分解可以根据实时振动信号的局部特征时间尺度，将其自适应分解为有限多个由高频到低频排列的、正交的本征模态函数；同时利用自回归预测模型延拓信号端点，以消除分解过程的边界效应对低频动平衡信号的影响；最后，根据功率谱密度可以快速、有效地判断出代表基频信号的本征模态函数。实验结果证明，该方法可以高精度提取动平衡信号，在相同测量条件下，能够获得较高的一次不平衡量降低率和较好的重复性能。     

时延估计在被动声定位中的应用

时间延迟的估计算法在声音定位中非常重要,其精度直接决定了定位的精度。讨论和比较了广义互相关算法、互功率谱相位法和自适应算法在被动声定位中的应用,得出广义互相关算法相较于其他2种算法有更好的定位精度,在研究声源定位中有更广泛的应用前景。     

电磁轴承系统实现自动平衡的一种新方法

提出并论证电磁轴承系统中实现自动平衡的一种新方法 ,它将转子不平衡产生的效应等效为加入功率放大器信号输入端的干扰电压矢量。通过在功放信号输入端加入与转速同频且幅值和相位适当的电压旋转矢量 ,抵消转子不平衡产生的效应 ,从而使转子绕惯性轴旋转。试验表明提出的方法效果显著 ,简单实用     

基于开关电容技术的信号跟踪滤波方法及其在转子动平衡中的应用

为了满足转速波动时高精度动平衡测试的需求，精确、快速地分离出不平衡响应中的同频振动分量，利用开关和电容可等效为电阻的原理，导出了开关电容跟踪滤波方法，研制了一种新的开关电容模拟窄带跟踪滤波器，并对滤波器主要性能指标进行了测试与应用验证。试验结果表明：开关电容窄带跟踪滤波器有良好的跟踪特性，其中心频率由开关控制脉冲频率确定，是一种恒品质因素和恒定幅值增益的带通滤波器，具有良好的线性度。     

一种 新的相位调制信息提取方法及其在故障识别中的应用

本文分析了相位调制信息及其统计特征值在故障识别中的作用，并探讨了利用信号逼近方法近似提取相位信息的数学过程。     

自适应谱峭度滤波方法及其振动信号检测应用

谱峭度滤波方法是一种在强背景噪声下也能有效提取振动信号中瞬态成分的方法。笔者针对谱峭度滤波方法中窗宽的自适应选择问题,提出一种自适应谱峭度滤波方法。该方法将小波相关滤波提取的振动信号特征频率作为Morlet小波滤波窗口中心频率,并按最大谱峭度原则自适应选择滤波小波窗口宽度,以确定最优带宽Morlet小波窗。通过强背景噪声下的瞬态成分的提取验证该方法的有效性,并与窗口融合自适应谱峭度滤波方法进行比较。针对轴承故障振动信号检测,应用该方法提取反映轴承故障的冲击响应成分,说明该方法能够实现轴承故障振动特征信号的提取。     

自调整禁忌搜索算法及其在无损检测中的应用

在基于复数磁导率检测钢铁材料硬度与材质分选过程中 ,由人工方法确定最佳检测相位角的过程较为复杂。首先对人工处理方法进行了研究并由此给出了基本的直接搜索算法 ;为了提高计算的精确度和减少计算时间 ,依据于非线性规划中的罚函数法 ,文中对基于罚函数的禁忌搜索算法进行了研究 ;作为对现有算法的改进 ,进而提出了自调整权系数的罚函数算法 ,并给出了适用于实际使用的计算机自动处理实现方法。将本算法应用于实际的铁磁无损检测仪器中 ,通过实际应用结果进一步验证了算法的有效性和实用性     

基于小波变换的直扩信号检测方法研究

详细介绍了小波变换模极大值去噪的原理,以BPSK信号为例研究了自相关检测方法。最后对基于小波变换的直扩信号的检测系统用Matlab软件进行了仿真,验证了该方法的可行性。证明该方法明显优于传统的直接对接收到的直扩信号进行检测的方法。     

正交检波在自动阻抗匹配器信号检测中的应用研究

分析了自动阻抗匹配器中常规信号检测及相应匹配控制算法存在的不足,给出了高速模拟开关正交检波方案。理论分析表明,正交检波在自动阻抗匹配器信号检测中能够同时获得射频信号的幅值和相位信息;模拟实验结果表明,模拟开关正交检波方案有抑制噪声能力强、线性度好、动态范围宽等优点。与仅检测到射频信号的入射功率和反射功率相比,实时监测射频信号的幅值和相位信息,可以进一步提高自动阻抗匹配器的匹配性能。     

光电编码器信号相位自动补偿方法研究

提出了一种基于移相器的光电轴角编码器信号相位自动补偿方法。此方法利用数字电位器代替传统移相器中手动调节电阻器,并利用FPGA控制数字电位器改变阻值,实现相位自动补偿的目的。详细介绍了设计思想,硬件电路和算法实现。实验结果表明,该方法有效提高了光电编码器测量精度,实时补偿性好。     

板形自动检测及闭环控制技术的应用

介绍冷连轧机组设计中应用板形辊的几种形式、板形自动检测装置和闭环控制系统功能。     

低信噪比情况下小目标检测技术

讨论了数字图像处理中跟踪移动目标的相关算法，提出了低信噪比情况下小目标检测的解决方案，提出了目标跟踪稳定性和准确性。     

UG二次开发技术在自动布线及检测领域的应用

UG二次开发技术已广泛应用于数字化设计、制造和自动化。文中介绍了UG二次开发的基础知识和应用现状,以电缆自动布线及自动检测程序的设计为例,首先进行了需求分析,确定了“电缆模型参数化设计”、“电缆自动布线”、“布线结果自动检测”、“布线数据库”和“帮助”等需要开发的子模块;然后在此基础上以UG10.0为平台,研究了在自动布线及检测领域进行UG二次开发的基本流程,重点探讨了其菜单和对话框的开发过程;最后分析了UG二次开发技术的前景。     

转子在线动平衡嵌入式控制系统开发与验证

为了快速、有效抑制由于质量不平衡引起的转子振动并在线监测转子的实时平衡状态,基于模块化设计思想设计了一种针对电磁式主动平衡装置的嵌入式在线自动平衡控制系统。使用数字信号处理器(digital signal processor,简称DSP)和现场可编程门阵列(field programmable gate array,简称FPGA)构建了一种快速平衡控制器,基于影响系数法建立了自适应平衡控制模型,采用C和C#语言分别开发了多线程的平衡控制软件和人机交互界面,针对某国产电主轴完成了整个系统功能的试验验证。结果表明:当主轴在3kr/min平稳运行时,通过该自平衡系统可将其振动大约降低43%。     

基于NI虚拟仪器技术的多种速度传感器信号检测系统的设计与实现

设计了一种基于NI虚拟仪器技术的多种速度传感器信号检测系统,该系统采用NI PCI-5112采集分析信号数据,在NI LabVIEW图形化开发环境下编制不同的测试程序,对被测信号进行快速自动判定。实际使用表明,该系统能够准确、快速地对被测信号作出判别,稳定可靠,具有可扩展性,适用于小批量、多种信号的速度传感器产品在线检测。     

基于倒双谱分析的轴承故障诊断研究

将常规的双谱分析与倒谱技术相结合,提出了基于倒双谱的齿轮箱故障诊断方法。首先对齿轮箱振动信号进行双谱分析,以消除噪声的影响,再计算双谱的倒谱,对信号进行倒双谱分析,可有效提高信噪比,提取轴承的故障特征。齿轮箱轴承内外圈故障振动试验信号的研究结果表明,倒双谱分析能有效地诊断轴承的故障。     

车载FSK信号载频和调制频率的实时检测方法

根据车载FSK信号高频率分辨率和实时性检测要求,以法国UM71轨道移频信号为例,分析了信号的频谱能量分布。提出了基于欠采样、带通滤波和频率校正技术的轨道移频信号载频和调制频率的实时检测方法,并列出具体的检测步骤,最后通过仿真实例验证了实时检测方法的有效性。