一种基于时域滤波算法的振动信号有效值计算方法研究.pdf

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1、弋锯IⅪMod耐em胁Mac。hine一种基于时域滤波算法的振动信号有效值计算方法研究陈钊，任瑞冬，符娆(中国飞行试验研究院，陕西西安710089)摘要：有效值是衡量振动大小的一个重要指标，因此在振动信号分析的过程中，振动有效值大小的计算是其中较为关键的环节，在有效值测量计算中，一般采用频域或时域的算法。频域算法一般采用傅立叶变换，得出各个频率的振动有效值，再进行叠加，得出有效值总量，时域算法则是根据有效值计算定义，计算出有效值总量。对两种计算方法进行对}匕分析，得出两种算法的优缺点，同时提出一种修正解决方法，并对该方法进行仿真计算验证，验证结果说明该方法可以有效的

2、提高有效值计算结果精度。关键词：有效值时域滤波稳态非稳态中图分类号：TH113．1文献标识码：A文章编号：1002—6886(2015)03—0052—04AresearchofvibrationsignalRMSvaluecalculationbasedontime——domainfalteringaltorithmCHENZhao，RENRuidong，FURaoAbstract：RMSvalueisanimportantindextoevaluatevibrationleve1．Inanalyzingthevibrationsignal，howtocalcul

3、atetheRMSvalueofvibrationisacriticalprocedure．WhencalculatingtheRMSvalue．it’Scommontousefrequency—d0-mainalgorithmortimedomainalgorithm．Fouriertransformiscommonlyusedinfrequency—domaincalculationtoworkoutthevibrationRMSvalueofdifferentfrequency．ThentheseRMSValUeSaresuperimposedtogetthe

4、totalRMSvalue．Thisarticlecontraststhesetwomethodstoexaminetheirprosandcons，andpresentsasolutiontocorrecttheresult．Moreover，asimulationisdonetoverifythesolution．TheresultofthesimulationshowsthatthissolutionCanenhancetheaccuracyoftheRMSvaluecalculation．Keywords：RMSvalue；timedomain；filter

5、；steadystate；dynamicstate再乘以4~-／2，即可得到这段数据的有效值，该方法0引言在稳态信号下可以比较准确的得出振动信号在一个有效值作为振动的一种量度，直接与振动能量频带内的有效值，具有良好的适用性，但是在振动信有关¨J，是衡量振动大小的一个重要指标，因此在号急剧变化的过程中，由于傅立叶变化的计算对象振动信号分析的过程中，振动有效值大小的计算是首先必须有Ⅳ个点作为分析对象，如果Ⅳ选取过小，一个比较常见的问题，在有效值测量计算中，一般则分辨率太低，计算结果不精确，如果Ⅳ选取比较采用频域或时域的算法J。频域算法一般采用傅大，则在Ⅳ个点的采样过程中

6、，信号的频率和幅值发立叶变换，得出各个频率的振动有效值，再进行叠生了一定的变化，该方法计算出的有效值则有一定加，得出有效值总量，时域算法则是根据有效值计算的偏差，无法得到令人满意的结果。定义，计算出有效值总量。本文将对两种计算方法时域算法一般根据公式(1)进行计算j，得进行对比分析，得出两种算法的优缺点，同时提出一出时间段内的振动有效值大小，该方法很大程度种修正解决方法。上取决于选取的时间段，如果时间段选取的恰频域算法一般是对分析数据进行傅立叶变好是振动信号周期的整数倍，那么计算出来的有效换J，然后将各个频率分量的幅值平方和后开方，值就为标准值，但是如果不是整数倍，

7、则整数倍多出·52·D设esignR、e研sea究rch、&分Ana析lysisI2015第。，一期一来的部分会产生一定误差J，在高频信号中，由于对振动信号每时间段计算一次总量，根据公振动信号周期小，选取的时间段往往比周期的倍式(7)以及信号的周期特性得到一组新的信号依次数高的多，多出来的部分所占比重比较少，因此对有为：’效值最终结果影响权重也比较小，这种情况下误差=+d还不是很大，但如果振动信号频率比较低，此时选取的时间段不超过信号周期的10倍，那么此时多出=+来的部分会带来非常大的误差，导致计算结果非常不准确。如果采取放大计算时间段的做法，则有可c(2+专’