孙 涛, 高爱军, 王 袆



水下航行器动力装置振动频率自动识别方法

孙 涛, 高爱军, 王 袆

(中国船舶重工集团公司第705研究所, 陕西 西安, 710075)

为满足水下航行器动力装置振动试验研究对频谱分析的及时性要求, 本文以分析对象振动信号的频谱特征和离散傅里叶变换的数学原理为基础, 将频谱细化算法和峰值搜寻算法有机结合, 构造了一种振动频率自动识别准确率高的自动频谱分析方法, 并设计编制了模块化架构的程序。该方法利用频谱细化算法准确计算动力装置周期性激励源的测试频率, 利用峰值搜寻算法有效提取振动信号优势成分, 以筛分出的峰值频率和周期性激励理论频率的一致性程度来确定振源, 通过仿真信号和工程实际振动信号进行应用分析。分析表明, 该方法可明显提高试验数据的分析效率和准确性。

水下航行器; 动力装置; 振动频谱; 自动识别; 模块化

0 引言

在几乎所有的机械工程部门, 如机床、飞机、舰船、汽轮机、压缩机等机械装备中, 信号处理一直是振动控制、故障诊断、模态分析的基础, 而运用广泛且卓有成效的信号处理方法则是在数学理论和快速算法上已取得重大突破的频谱分析方法。目前, 频谱分析已成为各类商用振动分析软件必不可少的功能。虽然商用振动分析软件提供的频谱分析功能具有计算精度高、计算速度快、操作界面友好等优点, 但是它们只能对输入信号进行傅里叶变换生……