[发明专利]一种旋转机械多通道振动信号的时频特征提取方法及装置

权利要求书

1.一种旋转机械多通道振动信号的时频特征提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获取旋转机械不同位置的振动信号，根据所述振动信号的幅值和相位构建多元解析信号模型；

2)利用多元解析信号模型构建所述振动信号的联合瞬时频率，利用多元解析信号模型和联合瞬时频率构建所述振动信号的联合瞬时带宽；

3)对所述振动信号的联合瞬时带宽进行频率划分，至少划分两个频带，对每个频带的各振动信号进行同步挤压变换，得到相应振动信号的同步挤压系数；

4)获取各振动信号的同步挤压系数在各个频带的瞬时频率和瞬时幅值，根据所述各个频带的瞬时频率和瞬时幅值确定多元解析信号模型的瞬时频率和瞬时幅值，利用多元解析信号模型的瞬时频率和瞬时幅值表征所述振动信号的时频特征。

2.根据权利要求1所述的旋转机械多通道振动信号的时频特征提取方法，其特征在于，对于步骤3)中的每个频带，当满足设定条件时将相应频带拆分成两个频带，所述设定条件的关系式如下：

其中，B表示由振动信号的同步挤压系数组成多变量信号的带宽，l、l+1表示频带所属的层，m、2m、2m+1表示频带的索引号，Λ为中间变量，表示相应频带内多元解析信号模型的瞬时幅值，T为采样点数。

3.根据权利要求1所述的旋转机械多通道振动信号的时频特征提取方法，其特征在于，步骤2)中所述振动信号的联合瞬时频率的计算式如下：

其中，ω_x(t)为所述振动信号的联合瞬时频率，x₊(t)为多元解析信号模型，为x₊(t)的共轭转置，表示求虚部。

4.根据权利要求3所述的旋转机械多通道振动信号的时频特征提取方法，其特征在于，步骤2)中所述振动信号的联合瞬时带宽的计算式如下：

其中，υ_x(t)为所述振动信号的联合瞬时带宽，ω_x(t)为所述振动信号的联合瞬时频率。

5.根据权利要求1所述的旋转机械多通道振动信号的时频特征提取方法，其特征在于，步骤4)中所述振动信号的时频特征的表达式：

其中，表示所述振动信号的时频特征，为多元解析信号模型的瞬时幅值，为多元解析信号模型的瞬时频率，δ为狄拉克函数，ω为频率。

6.一种旋转机械多通道振动信号的时频特征提取装置，其特征在于，包括存储器和处理器，以及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器与所述存储器相耦合，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-5任一项所述的旋转机械多通道振动信号的时频特征提取方法。