摘要：近几年来我国的高速列车发展十分的迅速，相应的对于列车运行的安全隐患也会不断地浮现，其主要出现在列车的各个部件如轴承、轮对等振动所引起。因此，对于由轴承等部件振动所产生信号进行分析是对于列车能否安全运行是十分重要的。本文主要是对列车在运行轴承部件振动所产生的非平稳信号进行分析。通过运用Fourier变换来进行频谱分析，在其基础上运用短时傅里叶变换(STFT)、循环平稳进一步对信号进行非平稳分析。在此过程中需借用到Matlab，在Matlab中拥有许多对数据分析和处理的常用函数，通过对程序的编程以及函数的调用可以完成对数据信号的分析。27810
毕业论文关键词：轴承；时频分析；短时傅里叶变换；循环平稳；Matlab
The research of train non-stationary signal analysis
Abstract:In recent years, our country's high-speed train development very quickly. corresponding to the train operation safety hidden dangers will emerge unceasingly.its main appeared in the train parts such as bearings, wheel peer caused by vibration.So whether the train can run safely due to the analysis to the signal of the vibration of the bearing.This article is mainly to analyze the non-stationary signal caused by the vibration of the bearing components when the train is running.By using Fourier transform spectrum analysis,On the basis of the Fourier transform.we should use of short time Fourier transform (STFT), Cyclostationarity to non-stationary signal analysis.In the process needs to use Matlab.In the Matlab it has a lot of common function about data analysis and processing.Through the function calls can be completed on the analysis of the data signal.
Keywords:Bearing; Time-frequency analysis; Short-time Fourier transform; Cyc-lostationarity; Matlab
目 录
1 绪论 1
1.1 本课题研究的背景及意义 1
1.2 国内外研究现状及发展趋势 2
1.3 本论文课题的主要内容 3
2 列车部件的振动特性 5
2.1 滚动轴承的基本参数及其振动机理 5
2.2 滚动轴承故障特性 6
2.3 轮对的故障特性 8
2.4 本章小结 8
3 非平稳信号分析方法 9
3.1 时频分析概念 9
3.2 时频分析的性质 9
3.3 时频分析常用的几种分析方法 12
3.3.1 短时傅里叶变换 12
3.3.2 小波变换 13
3.3.3 文格纳分布 14
3.4 循环平稳分析 14
3.4.1 循环平稳概念 14
3.4.2 谱相关密度函数 15
3.4.3 谱相关密度切片分析 15
3.5 本章小结 16
4 算法的实现及分析 17
4.1 Matlab功能及其介绍 17
4.2 短时傅里叶变换 17
4.2.1 模拟信号的建立 17
4.2.2 仿真信号的频谱分析 19
4.2.3 仿真信号的短时傅里叶变换 20
4.3 循环平稳分析 22
4.3.1 数据参数的确定 22
4.3.2 谱相关密度切片程序编程 22
4.3.2 数据的相关分析 25
4.4 本章小结 26
5 结论及展望 27
5.1 论文总结 27
5.2 研究展望 27
致谢 29
参考文献 30
1 绪论
1.1 本课题研究的背景及意义
随着对交通运输需求的提高，铁路的发展对于当今社会来说是十分重要的，无论是在人们的出行还是物资的运输方面都发挥着重要的作用。随着科技的革新以及经济的快速增长，铁路行业的发展也是日益的上升。如今我国已建成数条高速铁路包括京沪高铁、沪宁高铁、贵广高铁以及南广高铁等。此外，我们还建成了世界上海拔最高、线路最长的青藏铁路。随着时间的推移，更多的高速铁路在各个城市之间建起，通过不断地对新高速铁路建设和高速铁路的改造，中国已经是建成了世界上规模最大和运营速度最高的高速铁路网络。 Matlab列车信号非平稳分析研究+源程序:http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_22434.html