rpmordermap
阶数对旋转速度的依赖关系的图,用于分析阶数。
库::`工程师`
语法
函数调用
-
map,order,rpm,time,res=rpmordermap(x,fs,rpm)-返回旋转顺序和频率之比的地图[参数:地图]通过分析输入向量的阶数获得[参数:x],以及具有订单的向量[参数:顺序]、转速[参数:rpm_out]和时间的瞬间[参数:时间],其中顺序映射被计算[参数:地图]. 该函数还返回所用订单的分辨率。[参数:res_out].输入参数
[参数:x]定的速度值进行测量。[参数:rpm_in]以rpm表示。 论点[参数:fs]-以Hz为单位的采样率。 矩阵的每一列[参数:地图]包含每个值的数量级幅度的RMS估计值[参数:rpm_in]. 功能rpmordermap执行信号的重采样[参数:x]以恒定的采样率并使用短时傅立叶变换来分析过采样信号的频谱分量。
-
rpmordermap(___,[参数:out]=:情节)-在交互式图表上建立订单地图,作为旋转速度和时间的函数。
争论
输入参数 «名称-值»
将可选参数对指定为 名称,值,在哪里 姓名 -参数的名称,以及 价值 -适当的值。 类型参数 «名称-值» 它们应该放在其他参数之后,但对的顺序无关紧要。 您可以指定多个对 «名称-值».
使用逗号分隔名称和值,以及 姓名 把它放在引号里。
例子: rpmordermap(x,fs,rpm,"Scale","dB","Window","hann") 以dB为单位设置频率图评级比例,并使用Hanna窗口。
# 振幅 — 振幅类型
+
"rms" (默认情况下)| "山顶" | "权力"
Details
旋转频率相关阶图的振幅类型,由以下值之一设置:
-
"rms"-返回每个估计阶数的均方根振幅; -
"山顶"-返回每个估计订单的峰值幅度; -
"权力"-返回每个估计订单的功率水平。
#
比例尺 —
地图的比例取决于旋转的顺序
速度+
"线性" (默认情况下)| "dB"
Details
地图的比例取决于旋转速度,由以下值之一设置:
-
"线性"-返回具有线性比例的地图; -
"dB"-返回具有对数刻度的地图,其值以dB表示。
# 窗口 — 分析窗口
+
"弗拉托普温" (默认情况下)| "切布温" | "汉明" | "汉恩" | "凯撒" | "直肠"
Details
分析窗口,设置为以下值之一:
-
"弗拉托普温"-设置一个平顶的窗口。 有关详细信息,请参阅功能说明弗拉托普温. -
"切布温"-设置切比雪夫窗口。 使用元组以dB表示旁瓣的衰减。 旁瓣的减弱应该更大45分贝。 如果未设置衰减值,则默认值为100分贝。 有关详细信息,请参阅功能说明切布温.例子:
rpmordermap(x,fs,rpm,0.25,"幅度","峰值","窗口",("chebwin",80))设置峰值幅度和分辨率0.25它还使用切比雪夫窗口,旁瓣减弱。80分贝。 -
"汉明"-设置汉明窗。 有关详细信息,请参阅功能说明汉明. -
"汉恩"-汉娜设置窗口。 有关详细信息,请参阅功能说明汉恩. -
"凯撒"-设置凯撒窗口。 使用元组指定形状因子。 . 形状因子必须是正标量。 如果未指定form参数的值,则默认使用它。0.5. 有关详细信息,请参阅功能说明凯撒. -
"直肠"-设置一个矩形窗口。 有关详细信息,请参阅功能说明[医]直肠.
| 数据类型 |
|
例子:
阶对旋转速度的依赖关系的图的表面图
Details
我们将生成一个由两个线性和一个二次线性调频组成的信号,所有这些都具有采样频率。 600 Hz期间 5 几秒钟。 产生信号的系统将其旋转速度从 10 以前 40 测试期间的rpm。
让我们生成转速计读数。
fs = 600
t1 = 5
t = 0:1/fs:t1
f0 = 10
f1 = 40
rpm = collect(60 * range(f0, f1, length=length(t)))
线性啁啾有数量级 1 和 2.5. 顺序的组件 1 其具有比另一分量的振幅大两倍的振幅。 二次线性调频从阶数开始 6 并在测量结束时返回到该顺序。 其振幅为 0.8. 让我们使用这些信息创建一个信号。
o1 = 1
o2 = 2.5
o6 = 6
import EngeeDSP.Functions: chirp
x = 2 * chirp(t, o1 * f0, t1, o1 * f1) + chirp(t, o2 * f0, t1, o2 * f1) +
0.8 * chirp(t, o6 * f0, t1, o6 * f1, "quadratic")
让我们计算信号顺序对旋转速度的依赖性的映射。 我们在每个测量单元中使用峰值幅度。 指定分辨率 0.25 数量级。 让我们使用切比雪夫窗口处理旁瓣减弱的数据。 80 分贝。
import EngeeDSP.Functions: rpmordermap
map, or, rp = rpmordermap(x, fs, rpm, 0.25, "Amplitude", "peak", "Window", ("chebwin", 80))
我们将以曲面图的形式构建阶数对旋转频率的依赖关系的映射。
OR = repeat(or', length(rp), 1)
RP = repeat(rp, 1, length(or))
surface(OR, RP, map';
camera = (-15, 45),
xlabel = "Order",
ylabel = "RPM",
zlabel = "Amplitude")
算法
阶次分析是研究旋转系统中由旋转本身引起的振动。 这些振荡的频率通常与转速成正比。 比例系数为_order_。
旋转速度通常是独立测量的,并且在大多数实验条件下随时间变化。 为了正确分析由旋转引起的振动,需要对测量信号进行过采样和插值,以便实现每个周期的恒定样本数。 该过程的结果是,频率是转速的整数倍的信号分量被转换成恒定的音调。 这种转换减少了频率随时间快速变化时发生的频谱分量的模糊。
功能 rpmordermap 执行以下步骤:
-
将相位角作为随时间变化的旋转速度的积分进行评估:
-
使用函数
再采样以提高信号的采样率和低频滤波。 该步骤允许函数在未分解的时间点内插信号,而不重叠高频分量。 功能rpmordermap增加了信号的采样率在15有一次。 -
使用函数
国际刑警组织用于将增加的信号线性插值到相位域中的均匀网格上。 最高可用测量阶数由采样频率和系统实现的最大旋转速度决定。:为了准确地确定这个最高阶数,有必要对信号进行至少两倍的采样。 . 为了达到更好的效果,功能
rpmordermap增加采样率4时代。 由此产生的采样率 在相位域等于默认函数是
rpmordermap它被配置为以阶数的目标分辨率计算阶数与旋转速度之比的映射:但是您可以使用输入参数设置不同的值。
[参数:res_in]. -
使用函数
频谱图来计算内插信号的短时傅立叶变换。 默认情况下,该函数将信号分成从 样品和使用平顶窗口处理它们中的每一个。 是相邻段之间的重叠计数,其中 -类型参数的值 «名称-值»
[参数:重叠]默认情况下,它是50%. DFT的长度设置为 . 分辨率通过表达式与采样率和段长相关