阶次分析 程序 和 问题

westrongmc

下面是用Vold-Kalman Order Tracking Filter算法提取的0.5阶，1阶，2阶对应的时域波形。


0.5阶，2阶波形似有误。

impulse

westrongmc 发表于 2013-1-7 00:23

                               
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有个疑问——为何0.5阶、2阶，有阶次模糊现象？
阶次分析是角度域内整周期采样，按理说，应该没有泄露 ...

我也没想明白，但我以前的日志中的数据，处理效果很好，所以我最近想和BK和LMS的阶比分析算法进行对比，可惜的是到目前LMS的软件我还不熟悉（1月4日才装的，呵呵），也没有原始的时域波形数据，可能需要把模拟数据导成lms要求的TDF格式。
http://home.chinavib.com/blog-41382-18567.html

impulse

westrongmc 发表于 2013-1-7 00:36

                               
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下面是用Vold-Kalman Order Tracking Filter算法提取的0.5阶，1阶，2阶对应的时域波形。

Gabor变换和滤波提取谐波分量波形效果很好，Vold-Kalman也应该不错，可能你的算法还有点问题。
见我的日志：
http://home.chinavib.com/blog-41382-18567.html
http://home.chinavib.com/blog-41382-18586.html
还有一个问题，你用的Vold-Kalman滤波是你自己开发的吗？C版本还是Matlab版本？

westrongmc

自己写的，matlab版。

westrongmc

impulse 发表于 2013-1-7 10:24

                               
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Gabor变换和滤波提取谐波分量波形效果很好，Vold-Kalman也应该不错，可能你的算法还有点问题。
见我的日 ...

对于你的日记中的数据http://home.chinavib.com/blog-41382-18567.html

1、原始信号:
     fs=2000;
     t0 =0:1/fs:(2*1024-1)/fs;
     x=chirp(t0,0,1,100)+0.65*chirp(t0,0,1,50)+0.75*chirp(t0,0,1,200)+0.15*rand(1,length(t0));
------------------------------------------------------------------

原始时域波形x，如下所示：


用Vold-Kalman Order Tracking Filter（VKOTF）算法提取的时域波形，
提取的0.5阶，1阶，2阶，如下图所示：

其中，蓝色线为各阶仿真波形，而红色线为提取出的波形。
图中表明，其一致性还是不错的。

可见，我编的Vold-Kalman算法针对日记中的数据，也问题不大，呵呵。

impulse

westrongmc 发表于 2013-1-7 12:39

                               
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对于你的日记中的数据http://home.chinavib.com/blog-41382-18567.html

1、原始信号:

嗯，看来Vold-Kalman确实比Gabor变换效果好，两端的畸变小，NI的Shie Qian写的“Gabor Expansion for Order Tracking”里面有介绍，一直也没时间细看，下一步我要做Vold-Kalman滤波了，还是用C++实现。还有，这两天事情比较多，等哪天有时间，我在用Gabor变换提取看看。

impulse

impulse 发表于 2013-1-7 12:49

                               
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嗯，看来Vold-Kalman确实比Gabor变换效果好，两端的畸变小，NI的Shie Qian写的“Gabor Expansion for Ord ...

Gabor变换时，0.5倍频效果要好一点，1倍频前后有些畸变。看来是各有优势了。

另外就是参数选择可能对提取效果有一定的影响。

impulse

下面是采用零相位恒带宽滤波器提出谐波成分的结果

从图上看效果也不错，并且速度比Gabor变换快很多，可以用在实时处理上。
奇怪的是这个模拟数据以上三种方法处理效果好像都欠佳。

westrongmc

原因已经查明：这个仿真数据并非是0.5阶，1阶，2阶的关系。

理由很简单，仔细观察23楼的0～1秒之内的蓝色仿真数据的图形可以看出：
1.最上面的图，大约有5.5个周期；
2.而中间的图，大约有6.5个周期；
3.最下面的图，大约有8.5个周期。

并不满足0.5阶，1阶，2阶的关系。

实际上，仿真的数据是：
0～8秒内，
5Hz————>15Hz,chirp信号；
5Hz————>30Hz,chirp信号；
5Hz————>60Hz,chirp信号；
并且初相位不同。
显然，上述三个波形，不是0.5阶，1阶，2阶的关系。

应该算三轴独立的情形。

westrongmc

按照0～8秒内，
I - 轴，  5——>15Hz, 幅值0.75；
II-- 轴， 5——>30Hz, 幅值1.00；
III-- 轴，5——>60Hz, 幅值0.65；
初相位不同，来仿真chirp信号，求和作为仿真波形。

利用Vold-Kalman OTF算法提取三轴波形，如下图所示：



下面是提取出的三轴数据求和后与仿真波形的对比：


可以看出一致性很好，基本重合。

impulse

westrongmc 发表于 2013-1-10 22:12

                               
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原因已经查明：这个仿真数据并非是0.5阶，1阶，2阶的关系。

理由很简单，仔细观察23楼的0～ ...

谐波成分是不会错的，代码如下：
clc;
clear;
Ls=1024*64*4;   %样本数
fs=4096*8;     %采样频率
t0 =0:1/fs:(Ls-1)/fs;
t1=t0(length(t0));
f0=5;    %起始频率
f1=30;    %终止频率
x_1x = 1*chirp(t0,f0,t1,f1,[],280);  %一倍频信号
x_5x = 0.65*chirp(t0,f0,t1,0.5*f1);  %0.5倍频信号
x_2x = 0.75*chirp(t0,f0,t1,2*f1);    %2倍频信号
x_noise=0.15*rand(1,length(x_1x));  %噪声
x=x_1x+x_2x+x_5x;%+x_noise;         %合成信号

impulse

我好像是搞错了。
代码应该是：
clc;
clear;
Ls=1024*64*4;   %样本数
fs=4096*8;     %采样频率
t0 =0:1/fs:(Ls-1)/fs;
t1=t0(length(t0));
f0=5;    %起始频率
f1=30;    %终止频率
x_1x = 1*chirp(t0,f0,t1,f1,[],280);  %一倍频信号
x_5x = 0.65*chirp(t0,0.5*f0,t1,0.5*f1);  %0.5倍频信号
x_2x = 0.75*chirp(t0,2*f0,t1,2*f1);    %2倍频信号
x_noise=0.15*rand(1,length(x_1x));  %噪声
x=x_1x+x_2x+x_5x;%+x_noise;         %合成信号

xiaolilei

impulse 发表于 2012-12-18 20:13

                               
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这个程序提供计算阶比跟踪算法的一个详细说明，应该说步骤很详细，但其处理效果欠佳。
下图是一个模拟信号 ...

正缺这方面的数据，谢谢

impulse

xiaolilei 发表于 2013-1-11 14:47

                               
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正缺这方面的数据，谢谢

附件数据有问题，正确数据见http://forum.chinavib.com/thread-123498-1-1.html

吴涛

firecat_2 发表于 2013-1-6 10:44

                               
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impulse 牛啊

的确很牛