机械变速过程的瞬时参数与频谱分析

为提高机械变速过程中振动信号分析的准确性，通过分析旋转机械的变速测量过程，建立了变速测量方式与信号时变统计特性之间的非线性变换关系，并引入希尔伯特变换确定信号的瞬时参数．结果表明，根据信号的瞬时频率对测量信号进行内插处理，可以消除因变速引起的信号频谱的畸变，准确反映振动信号的频谱特征．     

感应式同步电机步进运动的瞬时转矩

研究了大功率步进电机的瞬时电磁转矩．文中采用了电机的矩阵分析方法，根据交流电机统一理论，将三相感应式同步电机用等效的具有均匀气隙的两相电机(α-β原型电机)来代替，得出了感应式同步电机步进运动的瞬时转矩表达式．该结果对于电机瞬时转矩的测量、计算、运行中动态波形的描述具有较高的参考价值．     

基于小波变换的轨道不平顺信号分析

为消除轨检车速度不稳定对采集的轨道不平顺信号频谱分析的影响，利用Haar小波变换建立了原始信号瞬时频率与Haar小波系数的关系，以计算瞬时频率．根据求取的瞬时频率对采样信号进行内插和重采样，再对重采样信号进行傅立叶变换，即可得到消除了畸变的频谱．     

基于瞬时频率二次特征提取的辐射源信号分类

提出了基于瞬时频率二次特征提取的雷达辐射源信号分类方法．首先利用改进的瞬时自相关算法提取信号的瞬时频率特征．在此基础上，对所获得的瞬时频率进行级联归一化处理，提取分类特征向量．最后，采用层次决策方法实现自动分类．仿真结果表明，该方法提取的特征向量具有较好的类间分离性，整体信号分类方案在信噪比不低于6dB时，可获得90％以上的分类准确率．     

基于cRIO的瞬时转速测量方法研究

为了实现利用增量式光电编码器对发动机曲轴瞬时转速的精确测量,提出了一种采用数字输入法测量瞬时转速。以cRIO板载的FPGA时钟作为时钟计数器,光电编码器脉冲作为触发计数器信号,实现光电编码器脉冲一个周期的计数,近而得到精确的瞬时转速。在1 000 r?min~(-1)转速下,随着采样频率增大,模拟输入法测量瞬时转速精度可以提高48%;模拟输入法测量该转速的误差达到1.772 r?min~(-1),而数字输入法误差为0.32 r?min~(-1)。在2 000 r?min~(-1)转速下,随着FPGA时钟频率的倍增,测量的转速越接近2 000 r?min~(-1)。由测量结果可以看出数字输入法和提高FPGA时钟频率对提高瞬时转速测量精度有重要意义。     

航空发动机转子碰摩故障瞬时频率诊断方法

分析了航空发动机转子碰摩故障振动信号的基本特征,提出了故障信号瞬时频率诊断方法。运用解析小波将故障信号变换到小波域,利用小波系数的振幅和相位信息综合确定瞬时频率,根据瞬时频率的特征诊断故障,并对比了故障信号瞬时频率诊断方法与窗口Fourier变换方法故障诊断结果。数值分析结果表明:利用瞬时频率诊断方法提取碰摩信号的瞬时频率比利用窗口Fourier变换得到的结果更精细,并可获得用短时Fourier变换无法得到的一些瞬时频率曲线。     

柴油机瞬时转速的仿真计算与分析

根据柴油机的动力学和运动学，建立了柴油机瞬时转速的计算模型，在LabVIEW软件开发平台上开发了仿真计算软件，进行了柴油机瞬时转速的仿真计算与分析．在实验室进行了柴油机瞬时转速的测量与分析，并与仿真计算结果进行了比较，证实了柴油机瞬时转速计算模型的正确性和对故障的可诊断性．考虑螺旋桨对瞬时转速的影响，分析了瞬时转速分析法用于船舶主机（柴油机）监测与诊断的应用条件．     

舰船物理场信号的检测与测量研究

探讨了舰船及海洋环境噪声的提取及处理方法，讨论了微功耗三轴磁场传感器的工作原理，分析了其正交度误差。通过线性变换，三轴磁强计的正交性误差可控制在O．1以内，三轴灵敏度对称性误差小于0．1％。采用电路补偿法，在巨大静压背景下，测量小动态范围的舰船水压信号，给出了海上实际测量的结果。该成果已成功用于一种机动式舰船物理场测量系统中，实现了声、磁和水压场信号的同点测量。     

一种确定发动机转动惯量的新方法

提出了一种新的发动机转动惯量确定方法－瞬时转速法，分析了瞬时转速法确定发动机转动一的理论依据；并据实测结果，对该方法进行了误差分析，指出了提高测量精度的途径。     

固体物料流量计二次仪表的设计与实现

分析了冲板式固体物料流量计的工作原理,讨论了二次冲撞和物料滞留等因素对测量结果的影响。以8031单片机为核心,设计了固体物料流量计二次仪表的硬件系统和控制程序。调试证明,设计方案是成功的,它实现了以下功能;测量物料的瞬时流量并用数字显示和作D/A输出;测量累计流量并用效字显示;包装定量控制;瞬时流量超上/下限报警并输出开关量控制信号;能够方便地设定使用条件;提供两种弹簧非线性补偿方法——挂砝码和称重法;二次仪表本身的精度达到0.508％;设有进线滤波器的扰动复位功能,提高了抗干扰能力。     

动态瞬时心率抗干扰检测算法设计

为了采集准确的心电信号,设计了一套基于瞬时心率信号抗干扰测量的方法,针对微弱并易受干扰的心电采样信号,进行有效地硬件以及软件滤波,通过软件数字滤波算法,得到真实的心率信号.实验结果表明,当运动状态稳定时,通过对采样信号脉宽限制及16个采样数据做滑动平均处理,得到的数据能够显示人体运动时的真实心率,数据波动正确的反映了心率状态,能够提供稳定准确的数值依据.     

动态瞬时心率抗干扰检测算法设计

为了采集准确的心电信号,设计了一套基于瞬时心率信号抗干扰测量的方法,针对微弱并易受干扰的心电采样信号,进行有效地硬件以及软件滤波,通过软件数字滤波算法,得到真实的心率信号．实验结果表明,当运动状态稳定时,通过对采样信号脉宽限制及16个采样数据做滑动平均处理,得到的数据能够显示人体运动时的真实心率,数据波动正确的反映了心率状态,能够提供稳定准确的数值依据．     

基于小波变换的轨道不平顺信号分析

为消除轨检车速度不稳定对采集的轨道不平顺信号频谱分析的影响,利用Haar小波变换建立了原始信 号瞬时频率与Haar小波系数的关系,以计算瞬时频率.根据求取的瞬时频率对采样信号进行内插和重采样,再 对重采样信号进行傅立叶变换,即可得到消除了畸变的频谱.      

一种测量微弱信号的锁定放大电路设计

分析了基于相关技术测量微弱信号的锁定放大电路和各组成部分，针对非接触式基于多磁场涡流效应的DC微小电流传感器，设计了一种实用的锁定放大电路，并进行了实验性研究，研究结果表明：采用了锁定放大电路DC微小电流传感器可直接测量1mA以下DC微小电流，灵敏度可达20mV/mA，锁这放大电路不仅能测量周期信号，还能测量非周期信号，后者可通过调制的方法将其变成周期信号再进行测量。     

希尔伯特变换及解调方法的应用

介绍了希尔伯特变换的原理特性，将其应用于信号分析中的解调，并介绍了幅值解调和频率解调的方法。并将此方法应用于发动机的瞬时转速分析。     

利用发动机瞬时转速波动诊断气门漏气故障

对地转速波动进行了仿真分析计算,实例了发动机的瞬时转速;对比了实例与仿真计算的瞬时转 速波形,两者相当一致;了影响瞬时转 速测量精度的关键因素,提出了利用瞬时转 速进行了故障诊断的特征参数及判据,并在诊断４１２０ＳＧ型柴油机气门漏气故障中得到证实。     

瞬时角速度测试及其在齿轮箱诊断中的应用

介绍一种用于故障诊断的瞬时角速度测试方法，通过实例提出基于同步采样角速度信号的齿轮诊断方法。大量试验结果表明齿轮故障特征在角速度信号中表现显著，利用时域平均法可以从其同 样信号中获得清晰的故障特征。这种方法对齿轮系统具有良好的诊断效果。     

平稳噪声背景下短时动态信号的自适应滤波

根据短时动态信号与平稳背景噪声的特征区别，以时间序列的AR模型理论为依据，导出背景噪声自适应白化滤波器的结构，并用变步长LMS算法实现自适应滤波．合理设计LMS算法的收敛速度，使得滤波器既能白化背景噪声，又能使动态信号失真不大．当输入信号只有平稳背景噪声时，滤波器输出是白噪声；如果输入信号中含有短时动态信号，则滤波器输出就含有明显的信号波形．仿真计算结果表明，文中给出的方法用于从4，5级海况下的海洋波浪噪声中提取动态船舶水压场信号时，能提高信噪比达20dB．该方法可推广到其它场合，用于从平稳噪声背景中提取短时动态信号．     

基于数字滤波的桥式起重机钢丝绳张力测量研究

桥式起重机工作在大载荷,大冲击场合,钢丝绳张力传感器测量吊重载荷瞬时冲击效应明显,吊重载荷测量波动大,给控制系统、故障诊断、安全作业提示带来了过多干扰数据。通过分析当前旁压式传感器的测量原理,将其应用到容积卡尔曼数字滤波中,实现了过滤冲击效应带来的瞬时波峰,提升了桥式起重机控制系统的安全性。     

基于STFT和FPO的旋转机械阶次分析

针对在无转速计下发动机转速难以估计的问题，采用短时傅里叶变换（short-time Fourier transform,STFT）和快速路径优化（fast path optimization,FPO）相结合的方法对发动机进行转速估计，结合无转速计阶次分析方法对某客车变速箱底部振动信号进行分析。使用STFT分析振动信号，运用FPO算法从时频图中提取特征阶次所对应的瞬时频率值，计算得到发动机转速曲线，通过积分采样得到等角度间隔信号，最终得到阶次图。仿真分析和试验分析的结果表明：文中方法在提取时频图中相应的瞬时频率值有较高的精度和较好的抗噪性，能够在无转速计的情况下有效实现旋转机械振动信号的阶次分析。