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介绍如何使用LabVIEW软件实现希尔伯特-黄变换Hilbert-Huang Transform, HHT并将其应用于振动信号分析。HHT是一种用于分析非线性、非平稳信号的强大工具特别适用于旋转机械等复杂系统的振动分析。开发了一个LabVIEW模块用于执行HHT以及一种新的固有模态函数筛选停止条件以提高分析的准确性和可靠性。
该LabVIEW模块由多个子程序组成包括用于计算上下包络线的三次样条插值方法、端点效应抑制、IMF判断和Hilbert谱计算等。这些子程序协同工作首先通过经验模态分解将信号分解为一系列IMF然后对每个IMF执行希尔伯特变换从而获取信号的瞬时频率和幅值。新的筛选停止条件基于剔除余量的思想当被分解的信号不再需要剔除余量时结束筛选。
要配备高性能的数据采集卡和传感器来捕获转子系统的振动数据。数据采集卡NI9234具有高采样率和足够的精度以确保信号的质量。
LabVIEW强大的信号处理和数据可视化功能使得从原始振动数据中提取关键特征成为可能从而为故障诊断提供了准确的信息。模块化设计使得该系统易于扩展和维护适用于各种不同的应用场景。
LabVIEW在本案例中的应用充分展示了其在处理复杂信号分析任务时的强大功能特别是在旋转机械振动分析和故障诊断方面。通过利用LabVIEW的图形化编程和强大的信号处理能力研究者成功实现了一种高效、准确的HHT分析工具为振动信号分析和故障诊断提供了新的解决方案。
