一种消除信号相位随机误差的方法

摘要

本发明公开了一种消除信号相位随机误差的方法。该方法是以优化、估计、计算采集起始时刻与键相“零点”位置之间的真实相位偏移值为基础，以真实相位偏移值修正测试信号快速傅里叶变换(FFT)的相位值，进而消除采样随机误差对信号的影响。本发明提出的相位修正方法，在信号采集随机相位误差控制方面具有先验性，理论和实验证明，按照本发明方法操作，可以将测试信号的单次采样随机误差控制在满意的精度范围。相位是振动测试、分析、控制领域的重要参量，因此该方法的提出，在工业现场降振、消噪中，将有十分广泛的应用。

主权项

一种消除信号相位随机误差的方法，其特征在于，该方法的采样频率和采样长度的设置是基于信号分析频率对应的相位的随机误差进行选取的；该方法是以优化、估计、计算采集起始时刻与键相“零点”位置之间的真实相位偏移值为基础，对分析信号快速傅里叶变换所得分析频率对应的相位值进行修正，控制采样随机误差对分析频率对应的相位的影响量；所述方法包含步骤：步骤一：根据工作基准频率随机误差控制量e，选择信号采样频率和采样长度；步骤二：采集并获取测试信号及其键相信号；步骤三：获取键相信号中各键相位置序列；步骤四：测试信号快速傅里叶变换；步骤五：确定分析频率，并根据分析频率，对测试数据快速傅里叶变换的变换结果进行频谱校正，获取准确的分析频率及其相位值；步骤六：根据分析频率，采样频率，计算键相位置序列中各键相位置的相位值；并分析、处理键相位置相位信息，确定分析频率对应的相位修正值；步骤七：根据测试信号的分析频率相位、相位修正值，对分析频率对应的相位进行修正计算；步骤八：如果需要改变分析频率重复步骤五～步骤七；步骤九：如果需要更换测试通道信号重复步骤四～步骤八；所述步骤一中：采样频率和采样长度的选择皆以控制采样随机误差为目的选取的；假设：fw为分析信号的工作频率；fs为采样频率；le为采样长度；采样频率和采样长度选择方法如下：Ns为正整数，各参数满足以下条件： 1 > f s f w - N s > 0 ; 采样频率与随机误差关系： e ≤ min { ( 360 - f w × 360 f s × N s ) , ( f w × 360 f s × ( N s + 1 ) - 360 ) } ; 采样长度与随机误差关系： le > 360 e .