一种基于离散傅里叶变换的实时颤振频率估计

来源 :上海交通大学第16期博士生学术论坛——机械百年·智能制造·智造中国学术论坛 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dder77
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  本文针对车削颤振,提出一种基于离散傅里叶变换(DFT)的短时(采样时间小于0.01s)信号频率估计方法.颤振是车削加工中应避免的,实时获取颤振频率对实时颤振抑制意义重大.DFT在颤振频率测量中应用广泛,然而大部分研究只针对长采样时间信号(大于0.1s),频率精度一般能满足要求.实时检测颤振频率则需DFT对短时信号进行频谱分析,这时频率分辨率很差,将导致DFT无法准确测得颤振频率.本文首先针对不含噪声的单分量实正弦信号,给出一种基于DFT的无最大值频率估计(以下称无最大值法),估计误差为10~14.随后将该方法推广到含有白噪声的单分量实正弦信号中(模拟车削颤振信号),相比其他实信号频率估计方法,本方法具有更好的抗干扰能力.无最大值法分为两步,第一步通过FFT得到频谱,第二步选择频谱上最高的两个峰值点,利用这两个频谱值的实部和虚部信息,推导出信号频率的解析表达式,为确保无偏估计,推导过程无近似.与传统DFT频率估计算法相比,无最大值法有两个优势.第一,基于DFT频率估计大多针对复正弦信号,实正弦信号的研究较少.些算法分为两步,第一步与本文方法相同,第二步需保证第一步得到的频谱上最大峰值位置准确无误,利用峰值点及相邻两点(或多点)的频谱信息,通过插值、比值等方法来估计出信号真实频率相对于峰值位置的偏移量(为频率分辨率).然而,当信号频率接近n△f/2(n为整数),或信号中含有白噪声时,频谱的峰值位置会发生误报,使这种基于峰值的推导将不再成立.无最大值法的推导过程与频谱峰值位置无关,得到结果为信号真实频率,而不是相对于峰值的偏移量,该方法中两个最大峰值位置的误报,对算法的理论推导无影响.第二,方法的计算量少,几乎等于第一步中FFT运算时间,具有很强的实时性.最后通过仿真进行了验证,并且对该方法的抗干扰能力进行了实验研究,实验结果表明无最大值法对低频和高频信号都具有较好抗干扰能力强,该方法可以应用在车削加工中,进行颤振频率的实时检测.
其他文献
高清晰度电视的梦想索尼公司的实权人物大贺典雄坐在东京索尼总部大楼的豪华总经理放映室里。在走廊的另一端,是该公司的“媒介世界”展厅,参观者怀着浓厚的兴趣欣赏索尼的
  随着半导体技术的飞速发展,晶圆制造业面临着高集成度、小线宽、复杂加工工艺和技术的挑战。为了应对这个挑战,绝大部分晶圆制造企业都在生产线中应用了异常侦测方法,以确保
会议
在焦化厂正常工作时,科学合理的备煤和配煤有助于降低运行成本.传统的备煤和配煤方式需要消耗较多人力财力,制约了钢铁行业的发展.PLC是一种可编程的控制器,将其应用到焦化厂
亚硝酸钠(NaNo_2俗称防冻盐),主要用于建筑业冬季粉刷墙壁,其形状为白色颗粒,与普通食盐相似。长期以来。群众对亚硝酸盐缺乏认识,加之管理不善,误食造成中毒甚至死亡者屡见
  本文针对船舶推进轴系多质量、多弹性支撑的工程实际结构,运用有限单元法,基于带弹性支撑、集中质量的纵横耦合振动梁单元的非线性刚度矩阵及质量矩阵,建立了结构的有限元动
本文主要讲述了天线加热除雪系统在山东地球站的实施方案,在系统组成、系统特点、系统性能和使用经验等方面做了详细的介绍.经过近两年的运行,此系统能够安全、有效地完成天
为探讨本市乙型脑炎的流行规律,制订有效的预防措施,我们对1987年全市乙脑病例进行了个案调查,现将调查结果报告如下。一、资料来源及方法 1、资料来源:由县、区卫生防疫站
文献上虽有煤矿工眼外伤的报道,但关于小煤矿井下矿工角膜损害特点的报道甚少,现将某县办小煤矿井下工这方面的调查报告如下。 Although there are reports of coal miners
本文主要介绍在消防领域,结合自身行业特点,借助当今社会各行各业互联互通的大好环境,立足构建公共消防安全共建共治共享格局,如何建立健全地方法律法规体系,完善党委政府主