Карта порядок-об/мин анализа порядка
возвращает матрицу карты order-RPM, map
= rpmordermap(x
,fs
,rpm
)map
, что является результатом выполнения анализа порядка для вектора входа, x
. x
измеряется в наборе rpm
скорости вращения, выраженные в оборотах в минуту. fs
- скорость выборки измерений в Гц. Каждый столбец map
содержит среднеквадратичные (RMS) оценки амплитуды порядков, присутствующих на каждом rpm
значение. rpmordermap
производит повторную выборку x
для постоянной частоты дискретизации за цикл и использует краткосрочное преобразование Фурье для анализа спектрального содержимого повторно дискретизированного сигнала.
задает опции используя map
= rpmordermap(___,Name,Value
)Name,Value
пары в дополнение к входным параметрам в предыдущих синтаксисах.
rpmordermap(___)
без выходных аргументов строит карту порядка как функцию скорости вращения и времени на интерактивном рисунке.
Анализ порядка - это исследование вибраций во вращающихся системах, которые являются результатом самого вращения. Частоты этих колебаний часто пропорциональны скорости вращения. Константы пропорциональности являются порядками.
Скорость вращения обычно измеряется независимо и изменяется со временем в большинстве экспериментальных условий. Правильный анализ вызванных вращением вибраций требует повторной дискретизации и интерполяции измеренного сигнала, чтобы достичь постоянного количества выборок за цикл. Посредством этого процесса компоненты сигнала, частоты которых являются постоянными, преобразуются в постоянные тональные сигналы. Преобразование уменьшает мазок спектральных компонентов, который происходит, когда частота изменяется быстро со временем.
rpmordermap
функция выполняет следующие шаги:
Использование cumtrapz
для оценки угла фазы как временного интеграла скорости вращения:
Использование resample
для повышения частоты и lowpass-фильтрации сигнала. Этот шаг позволяет функции интерполировать сигнал в незащищенных временных точках без сглаживания высокочастотных компонентов. rpmordermap
увеличивает частоту сигнала в 15 раз.
Использование interp1
для интерполяции сигнала с повышенной дискретизацией линейно на равномерную сетку в фазовой области. Самый высокий доступный порядок в измерении фиксируется частотой дискретизации и самой высокой скоростью вращения, достигнутой системой:
Чтобы точно захватить этот самый высокий порядок, необходимо дискретизировать сигнал как минимум в два раза O максимум. Для лучших результатов ,rpmordermap
сверхвыборки в дополнительном множителе 4. Результирующая частота выборки в фазовой области, fp,
Разрешение порядка по умолчанию, r, является
Использование spectrogram
вычислить краткосрочное преобразование Фурье (STFT) интерполированного сигнала. По умолчанию функция разделяет сигнал на L сегментов -samples и окон каждый из них с плоским верхним окном. Есть
выборки перекрытия между смежными сегментами, где p перекрытие задается с помощью 'OverlapPercent'
Пары "имя-значение" по умолчанию равны 50%. Длина ДПФ устанавливается равной L. Разрешение связано с частотой дискретизации и длиной сегмента
где k - эквивалентная шумовая полоса окна, реализованная в enbw
. Настройте разрешение, чтобы дифференцировать тесно расположенные порядки. Меньшие значения r требуют больших длин сегментов. Если вам нужно достичь заданного разрешения, убедитесь, что ваш сигнал имеет достаточно выборок.
Красные точки на графике RPM-vs.-time в нижней части интерактивного графика rpmordermap
окно соответствует правому ребру каждого оконного сегмента. Синяя линия на графике является сигналом RPM, нарисованным как функция времени:
[1] Брандт, Андерс. Анализ шума и вибрации: анализ сигналов и экспериментальные процедуры. Chichester, UK: John Wiley & Sons, 2011.
orderspectrum
| ordertrack
| orderwaveform
| rpmfreqmap
| rpmtrack
| spectrogram
| tachorpm