旋转机械阶比分析技术中阶比采样实现方式的研究

阶比分析的关键是实现对旋转机械振动信号的等角度采样。在分析国内外阶比分析技术中阶比采样实现方式的基础上，在阶比分析中引入瞬时频率理论，提出了基于瞬时频率估计的阶比跟踪方法，研制出了虚拟式旋转机械特征分析仪。该方法避免了现有技术中需要使用价格比较昂贵的专用附加硬件和受现场安装条件制约的问题，有利于阶比分析的广泛应用。     

基于瞬时频率估计及时频滤波的阶比分量提取

在虚拟式旋转机械特征分析的研究中，利用基于瞬时频率估计的阶比跟踪结合Gabor时频滤波实现了阶比分量的提取。实际测试验证了该方法可有效地实现旋转机械非稳定振动信号中各阶比分量的提取。该方法简单、有效，且只需用软件算法实现，有很好的应用前景。     

基于Viterbi算法的Gabor阶比跟踪技术

结合旋转机械启停阶段振动信号的特点,提出一种基于Viterbi算法的Gabor阶比跟踪(Gabor order tracking based on Viterbi,V_GOT)算法,此算法采用Viterbi算法代替了传统的Gabor阶比跟踪(Gabor order tracking,GOT)算法中的时频滤波技术.V_GOT算法和传统的GOT算法相比,其能够对复杂机械振动信号产生的邻近阶比和交叉阶比分量进行有效的跟踪和分离,并且具有计算量小、精度高、无需转速计等硬件和用纯软件的方法实现等优点.详细讨论了V_GOT技术的基本原理、算法及进行阶比跟踪的实现过程,另外,对偶函数对Gahor阶比跟踪结果的影响进行了深入的研究.采用仿真和实际试验对V GOT算法进行了验证,试验结果表明该方法能够在时频域准确地提取幅值和复杂频率变化的阶比,适合于复杂旋转机械振动响应特征提取.     

旋转机械阶比分析中的零相位跟踪滤波法

提出了一种用零相位数字滤波实现阶比跟踪滤波的新方法，与传统的以硬件实现的阶比跟踪滤波方法相比，该新方法有无需跟踪滤波硬件、用纯软件的方法实现和对原始采样信号不产生相位移动等优点。详细讨论了这一方法的理论依据和算法，在算法中提出了数据分段重叠滤波方法，有效地抑制了一般分段数字滤波产生的边缘效应。仿真试验和实际测试验证了方法的正确性和有效性。     

阶比分析技术的发展应用与展望

介绍阶比分析技术的有关概念和实现旋转机械阶比分析的技术发展,以及基于转速计及跟踪滤波器的阶比分析技术、基于转速计信号的计算阶比跟踪技术和无转速计计算阶比跟踪技术.对阶比分析技术的应用进行了介绍.     

基于组态技术的虚拟仪器开发系统研究

分析了VMIDS虚拟仪器开发系统的特点,及存在的不足;研究了组态技术、OPC规范在VMIDS虚拟仪器开发系统研发中的应用;描述了基于组态技术的VMIDS系统结构;详细论述了开发系统中的功能组态、数据组态和界面组态的设计;成功开发了基于组台技术的阶比分析仪。基于组态技术的VMIDS系统解决了仪器功能的积木式拼搭、数据采集设备无关性等问题,增强了系统开放性。     

基于OPC技术的监控组态程序的开发

介绍了OPC技术的核心,开发了基于OPC技术的监控组态程序,展望了OPC技术在组态软件中的应用前景.     

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.     

基于瞬时频率估计的旋转机械阶比跟踪

提出了基于瞬时频率估计(Instantaneous frequency estimation,IFE)实现旋转机械阶比跟踪的新方法,其优点是简化了阶比分析对硬件的要求,用软件的方法实现了阶比跟踪,仿真与实际测试试验验证了本方法的正确性。本方法实现了旋转机械非平稳振动信号中参考轴瞬时转速的跟踪、估计算法,为阶比分析的实际应用提供了一种新方法,是对原有阶比跟踪技术的有力补充,特别适合于虚拟仪器发展的要求。     

阶比双谱及其在旋转机械故障诊断中的应用

双谱分析是处理非线性、非高斯信号的有力工具,然而,它是以分析恒频振动的稳态信号作为前提条件的,对分析旋转机械中广泛存在的变频振动信号（如旋转机械升降速信号）是无能为力的。而阶比双谱是一种分析变频振动信号的新方法,它将非稳态信号按等转角间隔进行采样,得到阶域中的稳定信号,再进行双谱分析;仿真显示该方法优于阶比谱和传统双谱。最后,将该方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是有效的,阶比双谱可很好地分析机械振动的非线性非平稳信号。     

虚拟仪器开发中功能组态设计

分析了传统虚拟仪器和虚拟仪器开发系统(VMIDS)的特点和不足.基于组态技术在虚拟仪器开发系统功能设计中的应用,提出了具有组态性的功能库的基本设计思路、"双驱动"机制的功能结构、数据结构和网络化计算,以及智能控件的组态实现.并在保证系统使用简便的前提下,增强了系统开放性.     

基于虚拟仪器技术的电子测量仪器平台开发

利用LabVIEW图形化开发环境和数据采集卡,开发了基于计算机的电子测量仪器平台.介绍了虚拟仪器平台的组成,完成了信号源、示波器、电子计数器、电压表等7种常见仪器的设计,并且使用虚拟仪器平台对实际电路进行了测试.结果表明,该仪器平台可以替代实际电子测量仪器,为电子工程师的工程设计和产品研发提供了低成本的解决方案.     

基于虚拟仪器的测试仪器应用研究

介绍虚拟仪器的概念及软硬件组成，通过与传统仪器的比较突出优点，展望了基于虚拟技术的测试仪器在工程中的广泛应用。     

基于虚拟仪器技术的气针式传感器研制

根据测量任务的特点和要求,利用虚拟仪器技术,研制了非接触式高精度气针式传感器.该传感器将传统的气动测量原理与虚拟仪器技术强大的数据采集和处理功能结合起来,实现了球径的高精度测量,并可广泛应用于各种精密尺寸测量.     

基于虚拟仪器技术的微信号监测系统的研制与应用

利用Labview虚拟仪器设计语言,设计了一套微信号监测系统,该系统由软件实时显示并分析信号,提高了系统检测的准确性,亦可对已保存的记录进行回放和分析.该系统大部分功能由软件控制实现,受硬件的物理干扰降低,节约了硬件维修成本,提高了系统的稳定性;同时,由于Labview提供的强大通用功能模块,便于今后系统的检测范围的扩展.     

基于虚拟仪器技术的生物医学仪器系统

从生物医学信号测量与控制及分析和处理等方面入手，基于虚拟仪器技术和自行研发的虚拟仪器开发系统，构建不同于传统生物医学系统的虚拟式生物医学仪器系统。该系统可以推动生物医学系统以一种新的形式取得更快的发展，而且可以充分利用目前迅速发展的信号处理技术、计算机技术和网络技术等实现远程监护、远程医疗的功能。     

基于虚拟仪器的液压试验台流量测试系统设计

选用虚拟仪器作为开发平台进行流量测试系统设计,以液压试验台作为测试平台做流量信号测试。系统采用模块化结构,设计出人性化的人机界面,能够通过流量信号实时判断液压系统的运行状况,并且可以根据信号处理的需要对其进行原始波形实时显示,对流量的大小极值进行设置和报警提示;同时加入了算法分析——小波Mallet算法分析,提高系统精度;还可对信号进行放大、局部显示、滤波分析、自相关分析、功率谱分析、存储和读取等处理。系统具有较强的可扩展性,在教学和测试中具有较好的实用性。