振动信号的相位提取
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:http://forum.vibunion.com/forum/images/smilies/smile.gif 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=直流分量+工频振动信号+其它频率振动信号
即为:x=b0+A*sin(2лfn+β)+∑Bi*sin(2лvn+η)+s(n),n∈ (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,v:其中z为一正弦信号,v为一余弦信号,
x以及z和v都是能量信号,根据式(1)分别让z和v与x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、v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与z、v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=∑ xz=A/2 *N*cos(β)
k=0
N-1
Rxv=∑ xv=A/2*N*sin(β) 这里请问Rxz和Rxv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
β=arctan--------- β∈
Rxz
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和Rxv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!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! LabView中有计算互相关的节点可以调用,你计算出Rxz和Rxv以后得到的是数组,你可以采用数组的操作取第一个数据(有相关的运算节点可以调用),应该就是你要得到的数值。
??
取数组的第一个数据就是要得到的Rxz和Rxv吗???/ wudikk 发表于 2007-6-10 12:36 static/image/common/back.gif取数组的第一个数据就是要得到的Rxz和Rxv吗???/
这么多年了,LZ最后搞定了吧?现在我也在自己做关于这个相位提取的LABVIEW程序。求贴程序代码~
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