马学娟

摘 要：针对风机设备机械振动及运行状态实时在线检测问题，阐述了几种常见的大型旋转机械设备故障的振动机理、故障特征，通过数据采集并对其进行预处理，运用Matlab工具软件对所获取的数据进行频域分析和小波分析，为后期的故障诊断提供依据。

关键词：快速傅里叶变换；小波变换；大型风机；机械振动故障

中图分类号：TH43；TH165+.3 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.11.121

文章编号：2095-6835（2016）11-0121-02

对风机的机械性能指标进行长期的动态监测，并对其机械振动进行研究和对其故障进行诊断分析、维护是当前各个工矿企业正常运作的一个重要环节。通过对风机设备振动的分析和研究，可以较为准确地了解风机在工作中的运行状态，及早检测发现风机整体或局部问题及其原因，并及时采取相应的处理措施，从而确保生产的安全、高效进行。

1 快速傅里叶变换和小波变换原理

1.1 快速傅里叶变换

快速傅里叶变换原理：在DFT中，我们令系数WN=e-j2π/N，由此可看出系数WN的一些性质。

为简单起见，我们取N为2的整数次幂，根据系数的对称性，则有：

此时，可以将1个N点的变换分解为2个N/2点的变换，并且可以依据这种模式继续分解下去。这就是Cooley-Turkey的FFT算法的基本原理。它基本上分为时间抽取（DIT-FFT）算法和频率抽取（DIF-FFT）算法两类。

1.2 小波变换

“小波变换”概念最早于1984年由J.Morlet提出，其基本思想是把信号投影在由一簇基函数张成的空间上。利用小波分析，不仅能将信号在时间和频率上独立分解，还能保证不丢失原有的信号特征，被誉为信号分析中的“显微镜”。……