Создайте имитированный сигнал, дискретизированный на частоте 600 Гц в течение 5 секунд. Система, которая тестируется, увеличивает скорость вращения с 10 до 40 оборотов в секунду в течение периода 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 гармонически связанных щебета с порядками 1 , 0.5 , 4 и 6. Щебет порядка 4 имеет удвоенную амплитуду остальных. Чтобы сгенерировать щебет, 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 порядка-об/мин сигнала.

rpmordermap(x,fs,rpm)

Визуализируйте средний спектр порядка сигнала. Peaks спектра соответствуют гребням, наблюдаемым на карте порядка - RPM.

orderspectrum(x,fs,rpm)

Анализ моделируемых данных с акселерометра, размещенного в кабине вертолета.

Загрузите данные вертолета. Вибрационные измерения, vib, отбираются со скоростью 500 Гц в течение 10 секунд. Данные имеют линейный тренд. Удалите тренд, чтобы предотвратить его ухудшение качества оценки порядка.

load('helidata.mat')

vib = detrend(vib);

Постройте график нелинейного профиля скорости вращения. Ротор поднимается до тех пор, пока не достигнет максимальной скорости вращения около 27 600 оборотов в минуту, а затем прибегает вниз.

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

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

orderspectrum(vib,fs,rpm)

Использование rpmordermap чтобы повторить расчет с более мелким разрешением порядка. Нижние порядки решаются более четко.

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

orderspectrum(map,order)

Вычислите уровень степени для каждого расчетного порядка. Отображение результата 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