基于人耳聽覺特性瞬態(tài)信號(hào)的提取方法研究.pdf

1、在現(xiàn)代制造工業(yè)中，旋轉(zhuǎn)機(jī)械的損壞多會(huì)產(chǎn)生比較劇烈的瞬態(tài)信號(hào)如輪齒斷裂、輪齒裂紋、軸承故障等。因此可以通過瞬態(tài)信號(hào)可以判斷設(shè)備的狀況和具體故障，而瞬變的瞬態(tài)信號(hào)往往淹沒在噪聲和其他信號(hào)中，因此提取瞬變的瞬態(tài)信號(hào)是信號(hào)處理的一個(gè)難題。采用傳統(tǒng)的信號(hào)處理方法難以有效的提取瞬態(tài)信號(hào)，現(xiàn)有的提取瞬態(tài)信號(hào)的方法大多數(shù)需要人為干預(yù)，如果能找到一種自動(dòng)提取瞬態(tài)信號(hào)意義重大。
　　本文圍繞著模擬人耳聽覺特性自動(dòng)提取瞬態(tài)信號(hào)為中心進(jìn)行了研究，主要研究

2、內(nèi)容如下:
　　(1)建立人耳聽覺模型。首先，根據(jù)科學(xué)家對(duì)人耳外周模型的了解，選用Gammatone濾波器組做為聽覺外周模型把不同頻率段的信號(hào)進(jìn)行分離有利于信號(hào)的進(jìn)一步分析（如在輸出的時(shí)頻圖中可以看出調(diào)幅信號(hào);可以使微弱的瞬態(tài)信號(hào)初步明顯）;對(duì)信號(hào)進(jìn)行逆GT變換消除相鄰?fù)ǖ纼?nèi)相同頻率成分的相位差，然后，采用Meddis模型來模擬聽覺系統(tǒng)的內(nèi)毛細(xì)胞。Meddis模型的主要作用有對(duì)通過GT的信號(hào)進(jìn)行半波整流、非線性壓縮和自適應(yīng)調(diào)整，可

3、以降低下一步對(duì)信號(hào)處理的數(shù)據(jù)量。
　　(2)瞬態(tài)信號(hào)的提取。瞬態(tài)信號(hào)的特性為瞬變，表現(xiàn)為兩個(gè)方面:幅值瞬時(shí)突變、頻率瞬時(shí)突變。本文利用包絡(luò)方法提取瞬變幅值，對(duì)每個(gè)通道的信號(hào)幅值進(jìn)行兩次包絡(luò)（兩次包絡(luò)可以直接剔除調(diào)幅、調(diào)頻和正弦信號(hào)）。對(duì)二次包絡(luò)先進(jìn)行同步性檢測再對(duì)第二次包絡(luò)的幅值進(jìn)行比較得出瞬態(tài)信號(hào)的起點(diǎn);對(duì)一次包絡(luò)的極小值運(yùn)算可以得出瞬態(tài)信號(hào)的結(jié)束點(diǎn)，通過波形生成環(huán)節(jié)可以把振動(dòng)信號(hào)中的瞬態(tài)信號(hào)提取出來。
　　(3)仿真與實(shí)