階次
關注創建者：二黃 創建時間：2020-12-22
階次的視頻教程
Actran 教學視頻（小技巧）：使用Actran繪制階次圖（瀑布圖）
Actran操作小技巧：對加減速、多轉速工況的輻射噪聲進行階次圖繪制的方法。可以延申到使用waterfall viewer進行板塊貢獻量和傳遞路徑NTF/VTF的瀑布圖繪制和查看上
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1-105基于matlab的階次分析算法
基于matlab的階次分析算法，用于變轉速機械故障特征提取，可運行，包含尋找脈沖時刻，等角度時刻。數據可更換自己的，程序已調通，可直接運行。 購買后可下載視頻中的源程序文件。
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階次的實例教程
? 在Single Orders選項卡下，您可以選擇是否記錄單個階次的信息。
? 當您需要使用VirtualLab的參數運行或參數優化功能對光柵指定階次進行分析和優化時，該選項卡對您非常有幫助。
4. 單階次輸出的選項
5. 光柵階次分析器——輸出
? 如果光柵階次分析器在光路圖中進行操作，單階次輸出值將會記錄在探測器結果選下卡中。
? 記錄的數值也可用于參數運行和參數優化。
光柵階次輸出：極坐標圖
1. 極坐標圖
? 光柵階次分析器的極坐標圖輸出，可以繪制x-z平面上，反射效率和投射效率隨角度的變化
? 同時也提供一個表，包含顯示階次的所有角度和效率。
2. 極坐標圖的配置
? 可以通過鼠標滾輪、屬性瀏覽器(Property Browser)以及功能區對極坐標圖進行縮放。
? 通過在圖上雙擊，可以配置想要顯示的階次。
光柵階次輸出：階次采集
1. 光柵階次采集
? 光柵階次采集對象是用于可視化在不同的坐標上計算的光柵效率或瑞利系數
? 通過屬性瀏覽器設置多種選項，用戶可以配置想要顯示的數據。
2. 用于顯示的數據設置
? 通過屬性瀏覽器可以指定不同坐標下要顯示的數據。
? 此外，用戶可以選擇在圖中顯示的階次。
? 在屬性瀏覽器下的Data to Show標簽中，可以完成相關設置。
3. 其他視圖設置的設置
? 在屬性瀏覽器的View選項卡頁面中，用戶可以設置其他視圖參數。
? 顏色設置對于自定義視圖極其重要。
? 用戶可以選擇視圖的背景顏色，也可利用比色卡定義顯示數據值
4.
展開 1997年，Vold在第一代算法的基礎上進行改進，提出了第二代Vold-Kalman階次跟蹤算法，能夠同時提取多個階次分量，而且能夠解耦鄰近和交叉階次。其基本原理是構造一個依據轉頻定義的正弦信號，與實測信號中該頻率成分信號進行對比，采用梯度迭代法使兩者之間的差別最小。與基于角域重采樣的階次跟蹤方法相比，基于Vold-Kalman濾波的階次跟蹤方法在時域上直接進行階次提取，沒有由于時-頻變換而導致的泄漏問題，也沒有由于海森堡測不準原理導致的不能同時滿足較高的時間分辨率與頻率分辨率的問題。
狀態方程
基于Vold-Kalman濾波的階次跟蹤的原理與Kalman濾波器的原理類似，其基于狀態方程（State equation）和觀測方程（Observation equation）。階次是參考軸旋轉一周發生的振動循環次數。由旋轉運動產生的某個階次分量可以定義為一個幅值和頻率隨時間變化的正弦函數，階次的頻率與參考軸的轉動頻率成線性關系。在轉子系統運行過程中，需要跟蹤的各階次分量之和x(n)可以表示為：
（10）
式中k為參考所要提取的階次，即所要提取的階次頻率是參考軸轉頻的k倍，xk(n)表示第k個階次的時域信號，可以寫成載波的形式：
（11）
其中，ak(n)為θk(n)的低頻幅值調制（復包絡），載波θk(n)為
（12）
式中ωo(m)為表示參考軸的角速度，Δt為采樣間隔。
ak(n)在局部范圍內可以認為是一個低階的多項式，因此，使用低階多項式來擬合某個階次振動信號的幅值變化。該條件可表示為含非齊次項εk(n)的狀態方程：
（13）
式中，?p表示p階差分算子。
展開 效率可由瑞利系數計算得到，對于光柵的每個衍射階次都給出了這兩個量。VirtualLab Fusion可通過全矢量的傅里葉模態法（FMM，也稱為RCWA）來計算效率和瑞利系數。借助光柵階次分析器，可以以各種方式顯示不同階次的效率和瑞利系數。
光柵詳細說明
?為了演示一維光柵的光柵分析器，我們使用帶HR涂層的正弦光柵。
?可以在堆棧中指定光柵參數，并且在光柵組件的編輯對話框中訪問該參數。
光柵階次分析器設置
?定義光柵結構后，可以配置光柵階次分析器。
?可以指定各種輸出選項。
?可以在光學設置視圖中雙擊它的元件打開分析器的編輯對話框。
常規設置
?在“常規”選項卡中，可以選擇是否分析透射率和/或反射率。
?另外，可以指定是否要評估透射、吸收和反射的總和，以及是否要顯示極坐標圖。
單個階次設置
?在“單個階次”選項卡中，可以選擇是否記錄單個階次的信息。
?如果想使用VirtualLab Fusion的參數運行或參數優化來分析和優化特定階次的光柵，則此選項非常有用。
單個階次設置
探測器標簽頁中的輸出
?如果在光學設置中處理了光柵階次分析器，則單階次輸出值將記錄到檢測器結果選項卡中。
?這些值在參數運行和參數優化中也可用。
極坐標圖中的輸出
?光柵階次分析器的極坐標圖輸出繪制了反射階和透射階的效率與x-z平面中角度的關系。
?它還提供了一個表格，顯示了階次的所有角度和效率。
展開 關于階次你了解多少？
NVH是噪聲、振動與聲振粗糙度（Noise, Vibration and Harshness）分析的縮寫，是指對車輛、航空、船舶等機械設備在運行過程中產生的噪聲、振動和沖擊等問題進行分析和解決的相關技術。其中，階次是NVH分析中非常重要的一個概念，它可以用于描述發動機、傳動系統、車輪等旋轉部件的振動頻率，從而幫助工程師進行故障診斷、優化設計和改進制造工藝等方面的工作。階次可以理解為旋轉系統中的一個周期，通常使用“倍頻”來描述，為了更易于理解階次的物理意義，我們先引入頻率的概念。首先我們常說的頻率是指1秒內完成周期性變化（振動）的次數，單位為赫茲(Hz)，例如每秒振動10次，那么它的頻率就為10Hz。而階次就是每旋轉一圈事件發生的次數，例如在一圈內振動了兩次，我們就可以說階次是二階次。同時階次和頻率之間也有關系，對于旋轉機械，每秒旋轉的圈數即轉動頻率，簡稱轉頻；而階次則是每圈事件發生的次數，那么階次對應的事件發生的頻率=階次×轉頻。因此可以可以說1階次對應的頻率=1倍轉頻，n階次對應的頻率=n倍轉頻，這也是我們使用“倍頻”來描述階次的理由。
那為什么我們需要關心階次？
首先階次分析可以用于故障診斷：階次分析可以用于診斷發動機、傳動系統和車輪等旋轉部件的故障來源。例如，一些特定的階次頻率可能會導致明顯的振動和噪聲，工程師就可以通過階次關系確定是發動機哪個部件產生的響應，從而針對這個部件進行減振降噪工作。
其次階次可以用于優化設計：階次分析可以幫助我們評估旋轉系統的穩定性。例如，在發動機的轉速范圍內，不同階次的振動響應會呈現不同的變化趨勢。通過分析不同階次的振動信號，我們可以評估旋轉系統在不同轉速下的穩定性，從而優化系統設計和控制振動。
展開 一般從噪聲信號的測試結果看，噪聲信號所對應的頻率總是轉速（轉頻）的倍數，這種倍數關系即是階次。
什么是階次
階次主要針對旋轉機械，它代表的意義是旋轉部件每旋轉一圈某事件發生的次數。作為一個處于旋轉狀態的部件，它會產生一定幅值的響應（振動或/和噪聲）。隨著轉速的變化，這個響應也會發生變化。這個階次響應與轉速和轉頻之間有對應關系。確切地說階次是轉速或轉頻的倍數，對轉速保持不變。獨立于軸的實際轉速，是參考軸轉速的倍數或者分數。而結構的振動噪聲響應通常出現在轉速的倍數或者分數處，也就是這些階次處。
為什么要關心階次
旋轉部件產生的響應大多數情況下都與特定的階次（當然還有共振頻率產生的響應）相關，在特定的階次上會出現相應的響應。旋轉系統的每一個零部件（如曲軸、傳動齒輪、發動機活塞、輪胎等）對系統的振動噪聲Overall level 都有貢獻。階次分析幫助確定每一個獨立零部件對Overalllevel 有多大的貢獻。
同時，階次分析也能夠幫助工程師確定問題來源。在發動機振動噪聲分析中，在測試之前，試驗工程師需要確定發動機各旋轉部件與曲軸轉速之間的階次關系，當實際測試時，如果發現某階次的響應特別大，就可以通過階次關系確定是發動機哪個部件產生的響應，從而針對這個部件進行減振降噪工作。
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</strong></p><p><br></p><p>全是真案例：</p><ul><li>駐車空調降噪、高鐵地板隔聲優化、電機智能檢測、風機振動診斷、發動機罩蓋 NVH 優化、滾動軸承質量控制… 全來自用戶一線</li></ul><p>全是硬技術：</p><ul><li>聲場再現、傳遞路徑分析、小波包降噪、階次跟蹤、運行模態分析、阻抗管測隔聲、多物理量同步測量</li></ul><p>全是可落地：<
衍射透鏡元件25天前
在快速物理光學軟件VirtualLab Fusion中，這些結構既可以以理想化的形式建模，具有預定義的階次和效率，也可以更現實地建模，包括對實際微觀結構表面的精確分析。
任務說明
在VirtualLab Fusion中構建系統
系統構建模塊—光源
系統構建模塊—組件和探測器
渦旋陣列激光光束產生的仿真
在光源中使用不同模式階次生成渦旋陣列
橢圓度參數對渦旋陣列圖案的影響
總結—系統構建模塊…
在VirtualLab Fusion的工作流程
? 設置輸入場
? Basic Source
配置光柵階次
要將特定衍射階次添加到要在模擬中考慮的衍射階次列表中，請使用Grating子區域的Order Selection選項卡中的Add Order。
然后在相應的表中指定所需的階次。在Efficiencies選項卡中，可以手動輸入效率值，也可以根據真實的光柵結構計算實際電磁光柵響應。
用于光柵仿真的非偏振光3個月前
– 與光柵階次分析器相比，偏振分析器對入射的偏振態有額外的控制。
– 偏振分析儀中的偏振設置獨立于光學設置中的光源設置。
– 與光柵階次分析器相比，偏振分析器對入射的偏振態有額外的控制。
– 偏振分析儀中的偏振設置獨立于光學設置中的光源設置。
示例 #1：使用非偏振紫外光的 Talbot 圖像
在某個位置檢測到的場
在某個位置檢測到的場
非相干求和
非相干求和
? 兩個線性偏振輸入光束的結果的非相干求和可以通過功能區菜單功能完成。
“DetectorName”指的是探測器或分析器（如 "通用探測器"、"光柵階次分析器"），而subdetector（以及 “SubDetectorName”）通常代表探測器的某種輸出（如 "平均效率"、"均勻性對比度"）。對光學系統進行模擬后，就可以在Detector Results面板中看到正確的名稱。
超表面計量學的光學屬性4個月前
后者被定義為所需階次的功率與其他階次的總發射功率之間的比率。兩種方法可用于實驗表征，即直接測量和k空間測量。
超表面相位測量表征
超表面的一個核心應用是依靠結構單元引入相移突變來設計光的波前。因此，在制造后能夠準確地表征有效相移是至關重要的。但是任何光電探測器都沒法直接測量空間相位分布，因為它提供的信息只有強度。然而，有幾種方法可以從強度測量中提取相位信息。
進一步優化–設計#3的零階階次優化
圖12 電機扭矩信號
下圖為 EXCITE M 單電機三維動力學模型中電機殼體表面指定觀測點的振動加速度頻域響應圖及目標抑制階次（48 階，與電機電磁激勵主階次對應）的階次切片圖，對比展示了無諧波注入工況與諧波注入工況下的振動響應差異。
