Создайте моделируемый сигнал, выбранный на уровне 600 Гц в течение 5 секунд. Система, которая тестируется, увеличивает свою скорость вращения с 10 до 40 оборотов в секунду в период наблюдения.

Сгенерируйте показания тахометра.

fs = 600;
t1 = 5;
t = 0:1/fs:t1;

f0 = 10;
f1 = 40;
rpm = 60*linspace(f0,f1,length(t));

Сигнал состоит из четырех гармонично связанных щебетов с порядками 1, 0.5, 4, и 6. Щебет порядка 4 имеет дважды амплитуду других. Чтобы сгенерировать щебеты, используйте метод трапеций, чтобы выразить фазу как интеграл скорости вращения.

o1 = 1;
o2 = 0.5;
o3 = 4;
o4 = 6;

ph = 2*pi*cumtrapz(rpm/60)/fs;

x = [1 1 2 1]*cos([o1 o2 o3 o4]'*ph);

Визуализируйте карту об/мин порядка сигнала.

rpmordermap(x,fs,rpm)

Визуализируйте средний спектр порядка сигнала. Peaks спектра соответствует гребням, замеченным в карте об/мин порядка.

orderspectrum(x,fs,rpm)

Анализируйте моделируемые данные из акселерометра, помещенного в кабину вертолета.

Загрузите вертолетные данные. Вибрационные измерения, vib, выбираются на уровне 500 Гц в течение 10 секунд. Данные имеют линейный тренд. Удалите тренд, чтобы препятствовать тому, чтобы он ухудшил качество оценки порядка.

load('helidata.mat')

vib = detrend(vib);

Постройте нелинейный профиль об/мин. Выполнения ротора вплоть до него достигают максимальной скорости вращения приблизительно 27 600 оборотов в минуту и затем двигаются вперед без усилий.

plot(t,rpm)
xlabel('Time (s)')
ylabel('RPM')

Вычислите средний спектр порядка сигнала. Используйте разрешение порядка по умолчанию.

orderspectrum(vib,fs,rpm)

Используйте rpmordermap, чтобы повторить вычисление с более прекрасным разрешением порядка. Низшие порядки разрешены более ясно.

[map,order] = rpmordermap(vib,fs,rpm,0.005);

orderspectrum(map,order)

Вычислите уровень мощности для каждого предполагаемого порядка. Отобразите результат в децибелах.

[map,order] = rpmordermap(vib,fs,rpm,0.005,'Amplitude','power');

spec = orderspectrum(map,order);

plot(order,pow2db(spec))
xlabel('Order Number')
ylabel('Order Power Amplitude (dB)')
grid on