[发明专利]一种基于信号时频分解的频率—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频率—峭度图的实现方法，其特征在于，首先对信号进行频率切片小波变换以求取它的时频分解结果，以此为基础，选择一个信号分量重构的带宽，以一定频率间隔为步长，在时频分解空间上选取时频子空间，把信号的时频空间分割为一系列具有相同带宽、又相互重叠的子空间；然后，采用频率切片小波变换逆变换提取该信号在这些子空间的时域分量，并计算这些子空间的时域分量的峭度值，进而得到信号在整个分析频带的峭度值序列；以每个时频子空间的中心频率作为横坐标值、对应信号分量的峭度作为纵坐标值，即可得到该信号的频率—峭度曲线，在频率—峭度曲线上的峰值对应的频率为机构或部件的共振频率；其中：

所述的频率切片小波变换是一种信号时频分解方法，信号变换之前，选择频率切片函数，它的变换结果是信号在时频空间的能量映射；

所述的分析频带是指信号的奈奎斯特频带，它的下限频率为0Hz，上线频率为信号的采样频率的二分之一。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，具体实现方法如下：

(1)选择频率切片函数；

(2)确定重构信号分量的带宽，对于轴承或齿轮振动信号分析，该带宽宜取3～5倍的最大损伤特征频率；

(3)确定频率步长，对于轴承或齿轮振动信号分析，该频率步长不大于其回转频率；

(4)去除采集的振动信号中的直流分量；

(5)对去除直流分量的信号进行频率切片小波变换；

(6)通过逆变换提取子空间的信号分量，并计算这些子空间的时域分量的峭度值，进而得到信号在整个分析频带的峭度值序列；

(7)计算每个子空间的中心频率；

(8)以子空间的中心频率作为横坐标、对应信号分量的峭度作为纵坐标，绘制该信号的频率—峭度曲线；在频率—峭度曲线上的峰值对应的频率为机构或部件的共振频率。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的重构信号是指对所选频带进行频率切片小波逆变换或傅里叶变换分离出该频带的信号分量的过程。