基于音頻信號(hào)頻譜細(xì)化分析的機(jī)械故障檢測(cè)方法.pdf

1、隨著對(duì)機(jī)械設(shè)備精密度、荷載強(qiáng)度、可靠運(yùn)行時(shí)間等技術(shù)指標(biāo)的要求日益提高，機(jī)械故障實(shí)時(shí)檢測(cè)和診斷的需求越發(fā)迫切。因此，機(jī)械故障檢測(cè)和診斷的理論與方法，尤其是適用于特種場(chǎng)景的非接觸式機(jī)械故障檢測(cè)和診斷方法，具有極為迫切的應(yīng)用需求。
　　在眾多故障檢測(cè)方法中，基于音頻信號(hào)分析的非接觸式故障檢測(cè)成為特種應(yīng)用場(chǎng)合中機(jī)械故障檢測(cè)的主要實(shí)現(xiàn)技術(shù)手段。音頻信號(hào)中含有機(jī)械故障及其生成原因的信息，一般而言，音頻信號(hào)特征與機(jī)械故障原因具有對(duì)應(yīng)關(guān)系。該種方

2、法主要依靠所提取和識(shí)別的音頻信號(hào)特征進(jìn)行故障檢測(cè)。音頻信號(hào)特征提取的準(zhǔn)確性和有效性將影響故障檢測(cè)和診斷能力，而音頻信號(hào)噪聲抑制和頻譜細(xì)化等性能是影響音頻信號(hào)特征提取性能的主要技術(shù)因素。
　　本文以特種機(jī)械故障檢測(cè)為研究背景，以基于音頻信號(hào)特征提取的非接觸式檢測(cè)方法為技術(shù)手段，結(jié)合現(xiàn)有音頻信號(hào)頻譜細(xì)化技術(shù)的特點(diǎn)，重點(diǎn)研究適用于特種機(jī)械故障檢測(cè)的音頻信號(hào)頻譜細(xì)化優(yōu)化方法和頻譜細(xì)化誤差校正方法，并從理論建模和軟件仿真層面對(duì)所提方法進(jìn)行驗(yàn)

3、證。
　　本文主要研究?jī)?nèi)容如下。
　　首先，分析兩種經(jīng)典的音頻信號(hào)頻譜細(xì)化方法，即線性調(diào)頻 Z變換（Chirp-Z Transform，CZT）算法、復(fù)調(diào)制細(xì)化頻譜傅里葉變換（Zoom-FFT，ZFFT）算法的技術(shù)性能。重點(diǎn)介紹基于帶通濾波器的改進(jìn)型ZFFT算法。
　　然后，構(gòu)建基于CZT算法與改進(jìn)型ZFFT算法的音頻信號(hào)頻譜細(xì)化方法的軟件仿真模型，分析兩種算法的技術(shù)性能。重點(diǎn)研究以上兩種算法進(jìn)行音頻信號(hào)頻譜細(xì)化時(shí)產(chǎn)生