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最近遇到一个比较棘手的问题,要用LabVIEW中提取采集过来的振动信号中的幅值和相位,在一些论文中看了一些讲解,但还是没有明白,论文中写到:
风机叶片不平衡量引起的振动可用传感器由电动机上测得。振动信号除了由不平衡量引起的工频振动谐波信号外，还有一些倍频成分，甚至一些随机振动成分。其信号表达式为:
x[n]=直流分量+工频振动信号+其它频率振动信号
即为:x[n]=b0+A*sin(2лfn+β)+∑Bi*sin(2лvn+η)+s(n),n∈[0,N-1] (1)
式中 b0为振动信号中的直流分量；A为工频振动信号的振幅；f为选定采样频率下工频对应的数字频率；β为工频振动信号的振幅；Bi为其它频率振动信号的振幅；v为选定采样频率下其它频率对应的数字频率；η为其它频率振动信号的相位；s(n)为干扰信号
为了分离原始振动信号中工频信号的相位，利用相关理论对信号进行了处理。相关函数Rxy(τ)定义为
Rxy(τ)=X(t)*Y(t)=lim 1/T ∫X(t)Y(t+τ)dt (2)
把上式中的X(t)用式（1）代入，Y(t)分别为z[n],v[n]：其中z[n]为一正弦信号,v[n]为一余弦信号,
x[n]以及z[n]和v[n]都是能量信号，根据式(1)分别让z[n]和v[n]与x[n]作互相关。根据傅立叶级数的正交性，相关函数具有抑制噪声、异频分量的作用，即z[n]、v[n]与振动信号直流分量和倍频分量的互相关函数理论值为0，随机噪声分量s2[n]与z[n]、v[n]的互相关函数也趋于0，这样就只剩下工频信号了.
对噪声分量进行互相关抑制，取的数字序列愈多，愈接近0。
振动信号与模拟产生的正弦、余弦进行互相关计算中体现了工频下的有关信息，如下式
N-1
Rxz[0]=∑ x[k]z[k]=A/2 *N*cos(β)
k=0
N-1
Rxv[0]=∑ x[k]v[k]=A/2*N*sin(β) 这里请问Rxz[0]和Rxv[0]是什么?分别代表什么?怎么去求这两个数?
k=0
进而可以得到不平衡量引起的振动信号的相位
Rxv[0]
β=arctan--------- β∈[0,2л]
Rxz[0]
我的问题就是怎么在LabVIEW中实现这些算法? 我只知道在前面分别产生了一个正弦和一个余弦信号,然后分别与原始信号进行互相关,得出来的是两个Rxy的值(好像这还是两个一维数组),但是我不知道上面说到的最后两个这个Rxz[0]和Rxv[0]是怎么得到了,在LabVIEW中应该怎么求出这两个数呢?拜托各位高手帮帮忙解决一下!!!!!!!急需解决啊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
发表于 2007-6-7 08:21
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