基于循环调制谱与平方包络谱的旋转机械故障诊断(Python)
代码实现了一个完整的循环调制谱轴承故障诊断系统,主要用于检测旋转机械(特别是轴承)中的周期性故障。
1. 生成模拟故障信号:
o 创建包含轴承故障特征的信号(10Hz周期性冲击)
o 模拟系统共振(4000Hz)
o 添加强白噪声(信噪比-16dB)
2. 循环调制谱分析:
o 使用短时傅里叶变换分析信号
o 计算循环调制谱或循环调制相干
o 可视化展示频谱频率-循环频率关系图
3. 故障特征识别:
o 在循环调制相干图中识别10Hz循环频率在4000Hz载频处的高值
o 此模式表明存在10Hz的周期性故障冲击
4. 平方包络谱分析:
o 基于循环调制谱结果选择最佳分析频带
o 计算平方包络谱SES
o 在SES中识别故障频率及其谐波
o 使用统计阈值判断故障显著性