基于HHT的非平稳信号分析仪的研究

本文介绍了希尔伯特-黄变换（HHT）的原理，首先通过经验模态分解（EMD），信号被分解成一系列固有模态函数（IMF），再通过Hilbert变换得到每个IMF的瞬时频率（IF）和瞬时幅值函数，最终得到原始信号的IF分布和Hilbert谱。Hilbert谱是信号的时间-频率-能量分布。为使HHT能有效分析非平稳信号，引入了改进HHT的方法，即在HHT过程中，将小波包变换（WPT）作为预处理器，外加IMF的筛选。采用虚拟仪器开发技术研制了一台基于HHT的非平稳信号分析仪。最后以HHT去噪为例，介绍了基于HHT的非平稳信号分析仪的应用。     

基于振动信号诊断齿轮断齿故障新方法

针对齿轮断齿故障的非平稳、非线性特征,利用希尔伯特-黄变换非常适合处理非平稳、非线性信号的特点,首先对信号进行经验模态分解,获得一系列本征模函数,然后对本征模函数作希尔伯特变换,获得希尔伯特谱,通过对某厂齿轮箱断齿信号分析,很好地提取出了断齿故障特征,并能够确定断齿的严重性和数量,对于工程实际中齿轮故障的诊断具体明显的实际意义。     

非平稳信号瞬时特征提取的谐波小波方法

分析了非平稳信号的瞬时特征(瞬时频率和瞬时相位),对非平稳信号进行谐波小波变换,建立非平稳信号的谐波小波系数与该信号的瞬时特征之间的关系,提出非平稳信号瞬时特征提取的谐波小波模型和提取方法.通过算例中的线性调频信号和应用实例中的轴承座振动信号的验证表明,该模型与方法具有较好的抗噪能力,对非平稳信号的瞬时特征具有更高的分析精度,能实现非平稳信号中特殊成分的瞬时特征提取.该方法能通过傅里叶变换实现其快速算法,具有算法简单、快速的特点,实现非平稳信号瞬时特征的实时分析.     

非平稳振动信号分析中Hilbert-Huang变换的对比研究

Hilbert-Huang变换是一种信号分析新方法,特别适合于对非平稳信号进行分析。介绍该方法的基本理论,并利用它对一个典型的旋转机械非平稳振动信号进行分析。然后通过与利用短时傅里叶变换和小波变换所得到的分析结果的对比,研究Hilbert—Huang变换在分析一般非平稳振动信号中的优势和缺陷。最后结合实际应用中遇到的问题,简要论述Hilbert—Huang变换中的经验模态分解在分析频率成分非常靠近的复杂信号时的不足和原因。研究结果表明,Hilbert—Huang变换和其他方法相比,具有分辨能力强、自适应分解、物理意义清晰、信息完整、形式简洁和易于精确分析等优点;同时也存在具有端点效应、实时性稍差和难以将复杂信号中特别靠近的频率成分分解为独立的本征模分量的缺陷。     

非平稳振动信号的小波去噪及其应用

在机械故障诊断中,对故障信号的消噪处理,一直是其重要内容之一。工程中设备运行状态多样,有着大量的非平稳动态信号,但传统的信号处理方法在处理非平稳信号上有所不足。利用小波包分解信号,白噪声的方差和幅值随小波尺度的增加而减小,但是信号的方差和幅值和小波变换无关。按照信号能量的观点,首先把信号进行多层小波包的分解,然后利用其中几个能量大的小波包来重构原始信号。利用该方法在测试信号的去噪处理中,同传统的阈值去噪相比较,该方法可以有效地消除白噪声的干扰,计算简单且有较好的消噪效果。     

基于Chirplet变换的水轮机非平稳振动信号分析

首先应用调制移频和多采样率转换技术对水轮机过渡过程中的非平稳振动信号进行预处理,然后应用基于Chirplet的自适应信号分解方法和自适应Gauss Chirplet谱图对其进行时频分析。针对旋转机械的振动特点,改进了自适应Chirplet信号分解过程中Chirplet参数优化计算方法。分析结果与其他时频分析方法的对比表明：自适应Gauss Chirplet谱图时频分辨率高,而且没有交叉项干扰,适合于分析非平稳机械振动信号。     

轧机扭振非平稳瞬态冲击信号的处理方法

为解决轧机扭振非平稳瞬态冲击信号的故障特征量提取的难题,通过简化轧机动力学模型,构造出一种可以表达轧机扭振非平稳瞬态冲击信号的基元函数,并经哈尔变换和Hilbert-Huang变换的演化,提取出这类扭振信号故障特征.这为解决大型旋转机械设备主传动系统的扭振分析提供了新思路.     

轧机扭振非平稳瞬态冲击信号的处理方法

为解决轧机扭振非平稳瞬态冲击信号的故障特征量提取的难题,通过简化轧机动力学模型,构造出一种可以表达轧机扭振非平稳瞬态冲击信号的基元函数,并经哈尔变换和Hilbert-Huang变换的演化,提取出这类扭振信号故障特征.这为解决大型旋转机械设备主传动系统的扭振分析提供了新思路.     

工程信号小波变换分析仪系统的研究

详细介绍小波变换信号分析仪的硬件设计与研制,通过若干应用实例说明小波变换信号分析仪对识别和处理脉冲信号,奇异信号和非平稳信号具有独特的功能,是目前最先进的信号分析仪系统。     

虚拟式小波变换信号分析仪的设计及应用

介绍了一种新型的适于工程信号分析的虚拟式小波变换信号分析仪的设计。该虚拟仪器不仅集成了以小波变换为核心的信号分解和信号重构等主要功能,而且还包括了FFT、细化分析、时域统计分析、相关分析等一些辅助功能。结合虚拟仪器技术,充分利用计算机的资源。该仪器具有几大优点友好的用户界面、快速的小波变换算法、丰富的分析功能、极高的性价比。文中给出了几个实际应用例子。     

基于Lab VIEW的声发射信号小波阈值去噪研究

虚拟仪器代表着目前测试仪器领域的发展方向,LabVIEW语言是一种功能强大的仪器开发平台。对淹没在噪声中声发射信号的有效提取（去噪）是声发射信号处理技术的第一步,也是声发射信号处理的关键所在。本文介绍了基于小波变换的阈值去噪方法。在LabVIEW平台上,通过仿真试验,对声发射信号的几种阈值法的去噪结果进行比较,选出一种适合声发射信号去噪的阈值准则。     

基于PSoC3的高性价比虚拟信号分析仪

以PSoC3为基础设计了一种高性价比的虚拟信号分析仪。系统由虚拟仪器卡和配套PC软件2部分组成,两者采用USB 2.0通信。虚拟仪器卡完成信号采集和产生任务,其中微控制器、ADC、DAC、USB、信号切换等核心模块完全在一块PSoC3芯片上实现。配套PC软件完成信号实时显示、记录回放、频谱分析和信号源生成功能,在图形化开发环境LabVIEW下设计。系统充分利用了PSoC3在模拟和数字信号混合设计上的优势,具有高性能、低成本、低功耗、携带方便等特点。     

基于ActiveX组件技术的医学虚拟仪器软面板设计

在ActiveX及其组件技术COM(Component Object Model)的基础上探讨了设计具有可移植性、可重用性、可修改的个性化医学虚拟仪器面板的方法，并给出了利用VB控件数组制作ActiveX控件，开发基于LabVIEW平台的波形选择控件的实例。     

基于PC总线虚拟动态测试分析仪软件的设计

介绍了基于ＰＣ总线虚拟仪器须解决的几个问题,详细说明了虚拟动态测试分析仪面板的设计原理及方法,以虚拟波形显示与数据记录仪和虚拟ＦＦＴ分析仪为例,剖析了仪器动能软件的设计广泛。     

具有多态功能的柔性化动态信号分析仪

为了增加动态信号分析仪设计和使用的柔性,提出了分析功能多态的柔性化仪器设计方法,即是在仪器运行过程中,既支持分析功能的动态演化,又支持用户动态重组数据分析流程.设计了基于共享参数集合的软件体系结构,建立了多态分析功能模块模型,实现了具有功能流风格的柔性化动态信号分析仪.该设计方法为虚拟仪器设计提供了一种新的开发模式.     

旋转机械虚拟式振动信号特征分析仪

介绍了一种用于分析旋转机械振动信号的仪器, 该仪器可以有效提取出振动信号的特征信息.该仪器具有先进的时频分析功能,另外,运用时频分析技术中的瞬时频率理论,提出并实现了基于峰值搜索的瞬时频率估计的阶比谱、阶比谱阵、阶比跟踪、阶比跟踪滤波、阶比分量提取等阶比分析功能.该仪器弥补了传统旋转机械分析仪器在旋转机械升/降速信号分析上的不足,弥补了现有仪器在旋转机械非平稳信号分析上对硬件需求的缺陷.实验结果表明该仪器具有很好的工程应用价值.     

基于LabWindows/CVI的信号发生器设计实例

介绍一种基于LabWindows／CVI的正弦波信号发生器及其软件的设计过程。     

基于LabVIEW的流量信号采集与处理

流量信号是液压系统故障检测中的重要特征信号.提出了一种使用虚拟仪器对流量信号进行采集和处理的方法,通过虚拟仪器完成了液压系统流量信号的采集、处理、结果显示及存储等.实验证明采用虚拟仪器对流量信号进行采集和处理是可行的,同时也使针对液压系统的故障检测变得简单.