[发明专利]一种旋转机械频谱谐波平均优化方法

权利要求书

1.一种旋转机械频谱谐波平均优化方法，其特征在于：首先，通过对原始振动信号进行傅里叶变换获取振动信号的频谱；然后，根据分析需要确定频谱计算范围，并在确定好的频谱计算范围内对所有分析谱线进行倍频平均计算；最后，去除因倍频平均产生的频谱局部极小值均值和伪峰值，实现非谐波成分干扰噪声的去除；

所述的一种旋转机械频谱谐波平均优化方法，包括以下步骤：

步骤1)对原始振动信号进行傅里叶变换，获取信号频谱幅值序列{A_i}，{i＝1,2,…,N},N为采样点数；

步骤2)根据设备运行工况及部件参数信息，确定信号分析频带上限F，得到分析频率范围0-F，并确定计算频率上限F_t；

步骤3)从原始频谱0-F_t频段幅值序列中对分析频率范围0-F的所有谱线进行倍频平均计算，得到谐波平均处理后的幅值序列{B_j}，B₁＝A₁，其中Δf为频谱分辨率，fix为向0方向取整，是频率(j-1)*Δf在计算频率0-F_t范围内可计算的谐波个数；

步骤4)去局部极小值均值，C_j＝abs(B_j-a_v)，其中是频谱幅值序列局部极小值的平均值，满足B_j＜B_j-1且B_j＜B_j+1，k＝1,2,…,R，R为原始频谱中局部极小值的个数，abs为取绝对值运算；

步骤5)从原始频谱幅值序列{A_i}中抽取有效峰值序列其中满足A_i-1＜A_i且A_i＞2A_i+1，或2A_i-1＜A_i且A_i＞A_i+1，m＝1,2,…,T₁，T₁为原始频谱中满足有效峰值条件的个数，对谐波平均处理后序列{C_j}，得到其一般峰值序列满足C_j-1＜C_j且C_j＞C_j+1，n＝1,2,…,T₂，T₂为谐波平均处理后频谱中的峰值个数，判断峰值序列中峰值位置及其相邻4个点处是否存在原始频谱的有效峰值序列成分，若存在，C_j＝C_j，否则，通过频谱插值的方法消除因频谱平均产生的虚假峰值。

2.根据权利要求1所述的一种旋转机械频谱谐波平均优化方法，其特征在于：所述的步骤2)中的分析频率范围0-F，包含特征频率2-6个谐波，计算频率F_t取F的2-5倍，且小于采样频率的一半。

3.根据权利要求1所述的一种旋转机械频谱谐波平均优化方法，其特征在于：所述步骤5)中，在去除虚假峰值时，设置4个频谱分辨率作为判断条件，防止真实成分被误去除，对其余位置处虚假峰值采用线性插值的方法，消除影响。