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楼主: sxf

[综合] 阶次分析 程序 和 问题

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发表于 2013-1-7 00:36 | 显示全部楼层
本帖最后由 westrongmc 于 2013-1-7 00:45 编辑

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。
Vold-Kalman OT1.png

0.5阶,2阶波形似有误。



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发表于 2013-1-7 10:18 | 显示全部楼层
本帖最后由 impulse 于 2013-1-7 10:39 编辑

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

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早期我用LMS Testlab7版,可以导入uff格式。  发表于 2013-1-7 20:10
发表于 2013-1-7 10:24 | 显示全部楼层
本帖最后由 impulse 于 2013-1-7 10:33 编辑
westrongmc 发表于 2013-1-7 00:36
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?
发表于 2013-1-7 11:24 | 显示全部楼层
自己写的,matlab版。
发表于 2013-1-7 12:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 westrongmc 于 2013-1-7 15:48 编辑
impulse 发表于 2013-1-7 10:24
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:
chirp_all.png

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:
vkoft-1.png
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。




发表于 2013-1-7 12:49 | 显示全部楼层
本帖最后由 impulse 于 2013-1-7 12:51 编辑
westrongmc 发表于 2013-1-7 12:39
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。

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好啊,期待你的成果。  发表于 2013-1-7 20:07
发表于 2013-1-10 20:28 | 显示全部楼层
本帖最后由 impulse 于 2013-1-10 20:30 编辑
impulse 发表于 2013-1-7 12:49
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。
Gabor.PNG
另外就是参数选择可能对提取效果有一定的影响。

发表于 2013-1-10 20:37 | 显示全部楼层
本帖最后由 impulse 于 2013-1-10 20:39 编辑

下面是采用零相位恒带宽滤波器提出谐波成分的结果
Filter.PNG
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。

发表于 2013-1-10 22:12 | 显示全部楼层
本帖最后由 westrongmc 于 2013-1-10 22:14 编辑

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。


发表于 2013-1-10 22:49 | 显示全部楼层
本帖最后由 westrongmc 于 2013-1-11 00:32 编辑

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:

three axes.png

下面是提取出的三轴数据求和后与仿真波形的对比:
overlap2.png

可以看出一致性很好,基本重合。

发表于 2013-1-10 22:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 impulse 于 2013-1-10 22:54 编辑
westrongmc 发表于 2013-1-10 22:12
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

点评

呵呵,看25楼数据  发表于 2013-1-10 22:56
发表于 2013-1-10 22:55 | 显示全部楼层
本帖最后由 impulse 于 2013-1-10 22:56 编辑

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

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呵呵,这是正确的0.5阶,1阶,2阶的关系。  发表于 2013-1-10 23:00
发表于 2013-1-11 14:47 | 显示全部楼层
impulse 发表于 2012-12-18 20:13
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
发表于 2013-1-11 16:33 | 显示全部楼层
xiaolilei 发表于 2013-1-11 14:47
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
发表于 2013-4-28 14:28 | 显示全部楼层

的确很牛
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