[发明专利]一种基于信号时频分解的幅值谱峭度图的实现方法

权利要求书

1.一种基于信号时频分解的幅值谱峭度图的实现方法，其特征在于，该方法首先用频率切片小波变换对振动信号时频分解获得其时频分解矩阵；然后，在每一尺度分别抽取该尺度每个给定的子时频空间对应的子矩阵，按时间方向求取各个子矩阵的时域均值，把该时域均值作为该子时频空间信号分量幅值随时间变化的趋势，用该时域均值的幅值平方谱峭度按照尺度—频带排列，得到信号的谱峭度尺度—频带平面图，即时频幅值谱峭度图，用颜色深度表示谱峭度的大小，峭度值越大对应谱平面区域的颜色越深，颜色最深的区域对应的频带为特征频带；其中：

所述的频率切片小波变换是一种时频分解方法，振动信号变换之前，需要选择频率切片函数，变换结果为二维时频矩阵；

所述时域均值是按照矩阵的行或列求所有行元素或列元素的平均值；

具体实现方法如下：

(1)根据故障特征频率和振动信号的采样频率确定峭度谱的尺度以及子时频空间的个数，即最大尺度对应的子时频空间个数；

(2)去除采集的振动信号中的直流分量；

(3)选择频率切片函数，对去除直流分量的信号做频率切片小波变换得到其时频分解矩阵；

(4)由时频分解矩阵求出信号的时频幅值矩阵；

(5)在每一个尺度，求出每个子时频空间对应的时频幅值子矩阵的时域幅值平均向量，再求该向量平方的频谱，然后求出该频谱的幅值峭度，每一尺度的所有子时频空间的幅值峭度构成谱峭度向量；

(6)由每个尺度的谱峭度向量构造谱峭度矩阵，再将谱峭度矩阵映射到尺度—频带平面图，以色度深浅来表示谱峭度的大小，得到信号的谱峭度图；

(7)信号分析时，在谱峭度图上颜色最深的区域为特征频带，用频率切片小波逆变换分离出该特征频带的信号分量，以备进一步分析。