基于矢Wigner高阶谱方法的研究

大型旋转机械的实际运行状态是多种多样的，-旦机械发生故障在进行检测的时候会存在着许多大量的非平稳信号，然而以往的对机械故障的检测都是假设故障信号是线性的平稳的，然后采用 F 分析 ，这样的检测方法可能会使最终的检测结果精度和准确性受到严重的影响。所以应用时频分析的方法能够有效的完整的描述此类信号的故障特征。信号信息不同的时间和频率的能量的密度或者强度可以通过时频分析方法描述。但是由于以往的Wigr/er高阶谱的分析方法仅仅只是从处理单通道方向的信号入手，仅仅分析的是单通道的信号的信息，对于同-个截面同- 个位置上两个通道的信号分析结果存在严重的不-致性，全矢谱技术作为同源信息融合技术的-种有效的方法，能够融合两个方向上的信息，是提鳃械故障的特征更加的准确，故现将Wigner高阶谱与全矢谱方法相结合，提出另-种分析方法全矢Wigner高阶切片谱法，此方法保留了Wigner高阶谱方法和全矢谱技术这两种方法的共同特点，最后运用仿真信号与实例监测对这种方法进行验证。

2全矢谱的计算方法在很多年以前许多专家学者都已经知道，仅仅采用单通道的信息进行机械故障的诊断和识别很容易造成误判，从而学者们致力研究了-些基于旋转机械的全信息融合技术，然而全矢谱技术作为-种全新的方法就是在此基础上提出来上的。

假设-信号 和 (no，1，2， L1)是， ，)，方向上的离散信号序列，其傅里叶变换为X Y (k0，1，2，N-1)用序列 和Y 构成复数序列Z ，即： I% (1)对这个序列做傅里叶变换，可以得到离散傅里叶变换 ，根据傅里叶变换奇偶共轭的性质并经过-系列计算可以得到如下式子所示：来稿 Et期：2012～06-23基金项目：河南省高等学校青年骨干教师资助项目(2010GGJS-020)；河南侍育厅自然科学研究计划(2010B460014)作者简介：王 绍，(1986- ，男，河南郑州人，在读硕士研究生.主要研究方向：设备故障机理及智能诊断；韩 捷，(1957-)，男，河南郑州人，博士、教授、博士生导师，主要研究方向：设备诊断工程技术研究第4期 王 绍等：基于矢Wigner高阶谱方法的研究 83： - [1z ll 1][ -l 1]( ，l'2，，Ⅳ/2-1)(2) I2 咖式中： -轴心运动椭圆轨迹的长半轴称为主振矢 ；尺 -轴心运动椭圆轨迹的短半轴称为副振矢。

通过对上式的分析可以得到，两个轴心正圆轨迹半径之和正好等于主振矢，然而两个轴心正圆轨迹半径之差正好等于副振矢，同样也可以得到轴心运动椭圆轨迹的相位和正进动圆的相位相同，正进动和反进动两个圆的相位之和也正好等于轨迹的主振矢和 轴之间夹角。这样当需要的轴心轨迹的故障特征信息时仅仅需要对所测数据进行-次傅里叶变换即可。