基于音頻信號頻譜細化分析的機械故障檢測方法.pdf

1、隨著對機械設備精密度、荷載強度、可靠運行時間等技術(shù)指標的要求日益提高，機械故障實時檢測和診斷的需求越發(fā)迫切。因此，機械故障檢測和診斷的理論與方法，尤其是適用于特種場景的非接觸式機械故障檢測和診斷方法，具有極為迫切的應用需求。
　　在眾多故障檢測方法中，基于音頻信號分析的非接觸式故障檢測成為特種應用場合中機械故障檢測的主要實現(xiàn)技術(shù)手段。音頻信號中含有機械故障及其生成原因的信息，一般而言，音頻信號特征與機械故障原因具有對應關(guān)系。該種方

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

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