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基于matlab的tfrSTFT時頻分布圖，計算時間序列的STFT時頻分布圖，得到瞬時頻率。通過GUI可以調節圖像的展示樣式。程序已調通，可直接運行。

基于matlab的Wigner-Ville時頻分布圖，計算時間序列的Wigner-Ville時頻分布圖，得到瞬時頻率。通過GUI可以調節圖像的展示樣式。程序已調通，可直接運行。

啟動和停止過程包含了豐富的信息，是常規狀態下無法獲得的，描述這種瞬態過程的一種方法是瀑布圖法，是將不同轉速下的頻譜圖按轉速逐漸增加或是逐漸較小順序排列得到的一組頻譜，能夠反應加速/減速過程中信號頻率成分的變化，這種圖形的結構類似瀑布，所以稱為瀑布圖”。（圖片來源于網絡）2.

啟動和停止過程包含了豐富的信息，是常規狀態下無法獲得的，描述這種瞬態過程的一種方法是瀑布圖法，是將不同轉速下的頻譜圖按轉速逐漸增加或是逐漸較小順序排列得到的一組頻譜，能夠反應加速/減速過程中信號頻率成分的變化，這種圖形的結構類似瀑布，所以稱為瀑布圖”。

在進行旋轉機械的振動噪聲時，離不開瀑布圖分析，它采用“跳躍式的FFT變換”方式計算瞬時頻譜，用三維圖來顯示分析結果，是所有瞬時FFT頻譜的集總顯示。它的分析結果既能反映出與隨轉速變化的階次信息，又能反映出結構的共振特性。而在RecurDyn中我們常會使用Campbell圖來分析振動，常見的樣式為轉速×頻率的圖表（如下圖所示）。

工頻/變頻切換電路：正常時為變頻控制，必要時可切換至工頻運行。 控制電路圖如上圖所示： 圖中的SA為工頻和變頻啟動的選擇開關。KM1為公共電源接觸器，即在設備使用前首先要按?下設備啟動按鈕SB2，這樣電源接觸器KM1線圈得電，主觸頭閉合，給變頻器提供電源，當按下電源停止按鈕SB1，則控制回路斷電。

到達極點頻率1.596KHz時，增益電路為-3.025dB，其對應相位是-45°。頻率大于1.596KHz時，電容的阻抗與頻率成反比，增益按每十倍頻衰減20dB。159.63Hz時相位是-5.86°，15.96KHz時相位是-84.55°。圖2.91 單極點RC電路波特圖AC分析結果單零點系統的幅頻波特圖，如圖2.92(a)。

常見的倍頻程帶有1/1、1/3、1/6、1/12、1/24，下圖所示為1/3倍頻程帶：（圖中的間距實際為等比例間隔）1/3倍頻程帶的上、下限頻率和中心頻率有如下關系： 由此延伸到1/N倍頻程帶的計算公式如下： 1.3中心頻率 在上一節中，通過對倍頻程帶的說明，我們知道了中心頻率與上下限頻率之間的關系。

閉環系統的開環傳遞函數其實是將帶反饋環節的閉環系統結構圖變換為單位反饋的形式后，該單位反饋結構圖中開環環節的傳遞函數（王天威P91）。閉環傳遞函數與其對應的開環傳遞函數的關系如下圖：其中G表示開環傳遞函數，Φ表示閉環傳遞函數。將該表達式中的s的實部取0即得到系統的頻響函數。

因此，對于非穩態工況而言，需要對測試信號做瀑布圖分析，常采用跟蹤轉速的方式，并畫出Color-Map 圖［10］。分析旋轉機械的振動噪聲，階次分析是其中重要的內容，這就離不開ColorMap 圖分析。

軸轉頻對嚙輪嚙合頻率的調制，使得嚙合頻率處的振動能量向兩側較寬的邊帶內擴展，從而降低了齒輪振動的量級。圖3a所示為1#齒輪的振動譜，它的一階嚙合頻率為4150Hz，兩側的邊帶頻率為軸頻對嚙合頻率的調制頻率。圖3b為軸轉頻對嚙合頻率調制的另一例。圖中1265Hz為2#齒輪系統48齒齒輪的嚙合頻率，其調制頻率的邊帶為m(25±3)Hz。2#齒輪的邊帶振動級較高，說明調制頻率的邊帶能量相對大一些。

圖5 缸體彎曲模態圖 表4 缸體模態結果統計（單位：Hz)表3 軸承座模態統計結果（單位：Hz)圖6 軸承座頻率函數曲線 3.缸體軸承座頻響函數測試本次采用頻響函數測試的方式進行。測試結果如圖6所示，發動機從前到后軸承座模態頻率依次為1089 Hz、1105 Hz、1103 Hz、1114 Hz和1016 Hz，見表5。

旋轉機構從靜止均勻升速到4000rpm過程中，平板結構的振動數據如下圖所示：圖2 平板結構的試驗模型及其受到旋轉機構激勵的振動數據首先讀取轉速數據，若實測數據為原始Tacho信號而非轉速信號，可從Tacho數據中提取轉速。本案例使用0.5s~6.5s之間的振動數據進行分析。獲得轉速后，對振動數據做時頻分析，查看結構的頻率和階次特征，根據時頻譜來判斷需要提取的階次。

倍頻程劃分的越細，參與計算的頻點數越高，使SRS中各點之間的頻率間隔更細或更窄。NTS.LAB支持的倍頻程類型 可以發現，相對于1/3倍頻程，選擇1/6倍頻程分析，此時計算的頻點數會越多，響應譜曲線也就越光滑，但任何相近的自然頻率的振幅都是相同的，如下圖所示。若選擇過細的倍頻程劃分，低頻時計算的點過于密集，浪費時間且意義不大。

FFT的頻率分辨率在各個頻率都是一致的（如下圖左圖），而1/3倍頻程的頻率分辨率是中心頻率的固定百分比（約23%），頻率越低，每個柱狀圖代表的頻段越窄，也就是頻率分辨率越小，反之頻率越高，頻帶越寬，頻率分辨率越大（如下圖中圖）。FFT和1/3倍頻程的本質區別是噪聲幅值的計算方法，FFT利用傅里葉變換原理，進行時域頻域轉換，得到各頻率的噪聲幅值。

當MAC值為1時，代表兩個振型完全相關，為同一模態；當MAC值為0時，代表兩個振型之間線性無關。在工程應用中，當MAC矩陣的對角元素≥70％，非對角元素≤10％時即可認為兩個模型之間存在較好的相關性。 （3）頻響函數相關性分析具有量化仿真分析和試驗測試對應頻響函數的整體和局部差異的能力。常用的頻響函數相關性評價指標包括頻響函數形狀相關系數（FSAC）、頻響函數幅值相關系數（FAAC）等。

至此，希望我的介紹讓大家明白了用瀑布圖來診斷電磁噪聲來源的機理。圖9.

3、原因分析和故障診斷3.1 原因分析查看監測的振動數據，通過GBD-V測點的瀑布圖（圖4）可以發現，在軸承振動變化過程中，頻譜結構并未發生明顯變化，各頻率分量的整體上漲及某些頻率分量的大幅上漲是引起該測點振動上漲的主要因素。結合該測點的頻譜圖（圖5）分析，引起軸承振動上漲的主要頻率分量為422.8Hz及其左右轉速邊帶。

對時域信號做頻譜分析時，除了能得到幅頻曲線之外，還有相頻曲線，如圖1所示。相頻曲線表示的是相位隨頻率的變化曲線。對于頻域信號的幅值大家都能理解，但對于相位，似乎不是那么易理解。且很多譜函數都有相位信息，如頻譜、互譜、頻響函數等等。因此，明白相位的物理意義是很有必要的！

圖22形變結果圖23速度及相位響應曲線 圖24多速等效徑向功率級瀑布圖 圖25多速等效徑向功率瀑布圖 ●電機噪聲計算關鍵的地方是諧振速度的映射，注意振動噪聲模型坐標一致性▇一般聲音傳輸介質是空氣，軟件默認導入空氣了，這里不需要處理材料，按默認。