一种旋转机械混合信号的时频域频谱提取方法

摘要

本发明提供的一种旋转机械混合信号的时频域频谱提取方法，首先对采集的振动信号进行归一化预处理，进而进行时频分析，获得代表非平稳信号特性的瞬时参数即短时傅里叶变换系数，然后计算谱图，对谱图进行阶数为r＝1的非负矩阵分解，最后由分解的基矩阵得到原始振动信号的特征频谱。它能够快速准确的提取特征频谱，同时有效的降低外界噪声的干扰。

主权项

1.一种旋转机械混合信号的时频域频谱提取方法，其特征在于，它包括如下步骤：第1步：将采集到的振动信号进行归一化预处理，得到归一化振动信号：$S_n\left(t\right)=(S\left(t\right)-\bar{S})/\mathrm{std}\left(S\left(t\right)\right)$其中，S_n(t)和S(t)分别表示归一化振动信号和原始振动信号，表示原始振动信号的均值，std(S(t))表示原始振动信号的标准差；第2步：归一化振动信号时频分析，获得代表归一化振动信号特性的瞬时参数即短时傅里叶变换系数，然后计算谱图：归一化振动信号短时傅里叶变换：其中，h(t)表示窗函数；然后计算谱图：第3步：对谱图进行非负矩阵分解：S_S＞＞WH设定分解级数r＝1，将分解所得的基矩阵W进行表达，即获得原始机械振动信号的特征频谱。