循环自相关函数的解调特性分析及其在故障诊断中的应用

本文介绍了循环平稳信号的基本概念,对循环自相关函数的解调性能进行了详细的理论分析,计算机仿真验证了理论分析结果,同时说明利用信号的循环平稳特性具有较好的抑制平稳干扰的能力.通过在滚动轴承故障诊断中的应用,说明利用循环平稳信号处理是分析旋转机械的故障振动信号的一种较好的处理手段,具有极大的应用前景.     

振动调幅信号的循环平稳解调原理与应用

在具有齿轮、滚动轴承的机械设备故障诊断中,广泛使用解调分析方法进行故障特征提取.对其中的周期平稳信号,通过循环自相关函数分析,并利用函数在某些循环频率下的切片进行绝对值解调可解出信号的调制频率.对两组调制相加信号在对应于某个调制频率的循环频率处进行循环自相关函数的切片解调,可得到该组调制频率成分的解调谱,从而达到将幅值调制相加信号分离成单一幅值调制信号并进行有效解调的目的.仿真和对滚动轴承实验验证,该方法在低频和高频处分别切片都有很好的解调效果,且与理论推导一致.但是该方法存在解两相加信号时以两频率之差及其倍频作为调制频率解出的局限性.     

振动调频信号的循环平稳解调原理与实现方法

含有齿轮、滚动轴承等零部件的机械故障振动信号中，有一类信号称为频率调制信号（或称调相信号）。运用循环平稳分析理论，推导调频信号的循环自相关函数结果，并从理论上推导和分析了运用平方解调（或广义检波滤波解调）的方法实现对循环自相关函数的低频切片函数和高频切片函数进行解调的原理和方法，仿真验证理论推导正确，解调效果很好。最后通过对齿轮箱实测故障信号进行分析，验证该方法有很好的解调效果。     

EMD-循环域解调方法在故障诊断中的应用

多调制源、多载波信号的循环自相关解调分析存在交叉项的干扰，这使循环自相关解调方法的实际应用产生了困难。在对循环自相关解调及其性能分析的基础上，提出了基于经验模式分解的分频带循环自相关解调方法。该方法通过对信号经验模式分解后能量相对集中的基本模式分量进行循环自相关解调，有效地抑制了多调制源、多载波对循环平稳结果带来的交叉项干扰，提高了分析的可靠性。将该方法应用于滚动轴承的故障诊断，成功地从振动信号中分     

一种分析循环平稳声场的近场声全息方法

提出循环平稳近场声全息技术,克服了以往近场声全息技术在分析循环平稳声场时的局限性.以往近场声全息技术将此类声场信号处理为平稳信号,抹杀了其统计参数随时间周期变化的非平稳特性,导致其全息图无法有效地表现声源特性.本技术以谱相关密度函数取代声压谱成分作为重建物理量.由于谱相关密度函数可以提取出循环平稳信号的二阶时变统计量的周期特性,并对循环平稳信号进行解调处理,使得该技术的全息图上不会因为边频带的存在出现虚假能量.实验研究表明,本技术可以更准确地提取循环平稳声场的信息.     

基于MED和循环域解调的多故障特征提取

针对强背景噪声环境下齿轮箱故障特征信号往往被噪声淹没等问题,提出最小熵反褶积(Minimum entropy deconvolution,MED)和循环域解调的方法提取齿轮箱故障特征。通过仿真信号发现循环自相关函数解调在强背景噪声下不具有免疫性,为了剔除噪声的干扰,提取故障特征信息,先用MED作为滤波器,以最大峭度值作为滤波的终止条件,通过仿真信号验证其强大的降噪功能,同时用提出的方法对强背景噪声下的齿轮箱多故障试验台振动信号进行降噪处理,对降噪后的信号进行循环自相关函数解调分析,成功提取出故障特征,验证此方法的可靠性。     

基于循环统计量分析方法的我国干线轨道谱研究

轮轨相互作用产生的振动信号 ,二阶统计特性呈现周期性 ,是循环平稳信号。本文利用循环平稳统计理论 ,分析了二阶统计量循环自相关函数和循环谱密度的特性 ,将其应用于轨道谱特性的研究 ,并与传统方法进行比较 ,显示其在轨道谱数据处理中的优越性。     

基于循环统计量分析方法的我国干线轨道谱研究

轮轨相互作用产生的振动信号，二阶统计特性呈现周期性，是循环平稳信号，本文利用循环平稳统计理论，分析了二阶统计量循环自相关函数和循环谱密度的特性，将其应用于轨道谱特性的研究，并与传统的方法进行比较，显示其在轨道谱数据处理中的优越性。     

汽车座椅电动滑轨的振动信号分析与特征提取

从汽车座椅电动滑轨产品检测得到的振动信号中提取了影响产品舒适性的特征信号,并以其功率密度作为产品质量评判的标准之一。利用了二阶循环统计量循环自相关功率谱密度函数对平稳信号的解调特性,对产品振动信号的循环功率密度谱切片图进行了分析,得到了隐含在其中的特征调制信号,并根据影响人体舒适感的频率范围找出了缺陷频率点。利用缺陷频率点的功率密度,可以很好的评价产品的性能。     

基于二阶循环统计量的近场声全息试验研究

传统近场声全息技术的重建结果不能准确反映循环平稳声场的调制特性。因此,利用循环自相关函数的解调性能来提取声场的特征循环频率,然后通过循环维纳－辛钦关系来获取循环谱密度,将循环谱密度取代声压谱作为平面近场声全息的声场重建物理量。试验研究表明,此方法可准确提取循环平稳声场的特征频率,重建结果可清晰直观的突出声场的本质特性。     

闪烁噪声的自相关函数及其表征

闪烁噪声是一种非平稳随机过程,其功率谱密度函数在频率低端（ｆ＝０）发散,无法直接利用Ｗｉｅｎｅｒ－Ｋｈｉｎｔｃｈｉｎｅ关系得到它的自相关函数,本文采用“降阶－积分”方法,得到了频率源中闪烁调频噪声的自相关函数的解析表达式。根据这一结果,分析了频率稳定度的表征原理,指出了频率稳定度表征的实质是将非平稳过程转化为平稳过程并求取时间平均。最后,通过时域分析得到了闪烁噪声的Ａｌｌａｎ方差表达式。     

Autocorrelation Function of a Bar Code System

Abstract

The basic properties of the autocorrelation function of a bar code system are studied with special emphasis placed on the method of improving the contrast of the main peak above the rest of the correlation signal. The classification of the different types of bar codes is made in accordance with their optimum performance in light utilization, the rate of increase of the main peak and the noise characteristics. These factors are important technical data in the applications of the bar codes to precision positioning.     

Historical Misconceptions in Autocorrelation Estimation

The sample autocovariance function, which is estimated as mean lagged products (LPs) of random observations, can also be obtained as the inverse Fourier transform of the periodogram of the data that are augmented with zeros. Hence, the quality of the sample autocovariance as a representation of stochastic data is the same as that of a raw periodogram. The LP estimate is not based on any efficient estimation principle for random data. The spectral density and the autocovariance function can be estimated much more accurately with parametric time series models. A recent development in time series analysis gives the possibility to select automatically the type and the order of the best time series model for any set of random observations. The spectral accuracy of the selected model is better than the accuracy of modified periodograms. In addition, the accuracy of the parametric estimate of the autocovariance function is the same or better for every individual lag than what can be achieved by the nonparametric mean-LP estimates. Perhaps even more important, the estimated time series parameters define the autocovariance as a complete function, for all lags together.     

Autocorrelation measurements of bursts of picosecond pulses

In a master oscillator power amplifier system a powerful train of pulses can be generated. A simple method is described to measure the duration of these pulses. The measurements have been performed both at the fundamental frequency (1053 nm) and at the second harmonic (527 nm). In accordance with theoretical expectations we have observed a narrowing of the pulse owing to frequency doubling.     

Evaluation of Planar Fractal Images by Optical Autocorrelation

Abstract

Optical autocorrelation of two-dimensional fractal images is discussed. Coherent and incoherent optical autocorrelations, depending upon the illumination mode, are analysed in the specific context of the evaluation of fractal dimensions. The newly proposed methods are alternatives to the classical diffraction-based approaches and their complementary character is emphasized. The results of the experiments with two-dimensional maps of regular and statistical self-similar fractals are also presented and the abilities of the two methods are comparatively discussed.     

RV减速器振动特性的自相关分析

为研究RV-40E减速器振动特征的相关性,解析振动信号中特征频率,利用精密减速器综合测试平台对RV减速器进行定速、升速和降速测试,采集不同转速下的振动信号。通过MATLAB进行数据处理,对各转速下的振动信号做频域分析和自相关分析。研究发现,RV减速器自相关性随转速增大而增强;在降速和升速过程中,自相关不具有周期性;一级和二级传动啮合频率对减速器运行影响较大。本研究可为RV减速器的故障诊断提供有效手段。     

Autocorrelation analysis of particle magnetization in erasedparticulate media

General analytical expressions for the magnetization power spectral densities of particulate media are derived by using the three-dimensional autocorrelation function. Expressions include the effects of AC demagnetized media and any DC components resulting from the presence of particle chains. The replay flux power spectral density is then obtained, assuming a linear replay transducer