LabVIEW中提取振动信号中的相位问题

wudikk

最近遇到一个比较棘手的问题,要用LabVIEW中提取采集过来的振动信号中的幅值和相位,在一些论文中看了一些讲解,但还是没有明白,论文中写到:
:@) 风机叶片不平衡量引起的振动可用传感器由电动机上测得。振动信号除了由不平衡量引起的工频振动谐波信号外，还有一些倍频成分，甚至一些随机振动成分。其信号表达式为:

x[n]=直流分量+工频振动信号+其它频率振动信号

即为:x[n]=b0+A*sin(2лfn+β)+∑Bi*sin(2лvn+η)+s(n),n∈[0,N-1]   (1)

式中 b0为振动信号中的直流分量；A为工频振动信号的振幅；f为选定采样频率下工频对应的数字频率；β为工频振动信号的振幅；Bi为其它频率振动信号的振幅；v为选定采样频率下其它频率对应的数字频率；η为其它频率振动信号的相位；s(n)为干扰信号

  为了分离原始振动信号中工频信号的相位，利用相关理论对信号进行了处理。相关函数Rxy(τ)定义为

   Rxy(τ)=X(t)*Y(t)=lim 1/T ∫X(t)Y(t+τ)dt  (2)

把上式中的X(t)用式（1）代入，Y(t)分别为z[n],v[n]：其中z[n]为一正弦信号,v[n]为一余弦信号,

x[n]以及z[n]和v[n]都是能量信号，根据式(1)分别让z[n]和v[n]与x[n]作互相关。根据傅立叶级数的正交性，相关函数具有抑制噪声、异频分量的作用，即z[n]、v[n]与振动信号直流分量和倍频分量的互相关函数理论值为0，随机噪声分量s2[n]与z[n]、v[n]的互相关函数也趋于0，这样就只剩下工频信号了.
对噪声分量进行互相关抑制，取的数字序列愈多，愈接近0。

振动信号与模拟产生的正弦、余弦进行互相关计算中体现了工频下的有关信息，如下式

          N-1
Rxz[0]=∑    x[k]z[k]=A/2 *N*cos(β)
         k=0
           N-1
Rxv[0]=∑   x[k]v[k]=A/2*N*sin(β)
          k=0

进而可以得到不平衡量引起的振动信号的相位

            Rxv[0]
β=arctan---------             β∈[0,2л]
            Rxz[0]

我的问题就是怎么在LabVIEW中实现这些算法? 我只知道在前面分别产生了一个正弦和一个余弦信号,然后分别与原始信号进行互相关,得出来的是两个Rxy的值(好像这还是两个一维数组),但是我不知道上面说到的最后两个这个Rxz[0]和Rxv[0]是怎么得到了,在LabVIEW中应该怎么求出这两个数呢?拜托各位高手帮帮忙解决一下!!!!!!!急需解决啊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
:@) :handshake

wudikk

怎么没有人帮忙啊????????????????????????

ap0108220

说实在，labview里面求相位还真是有点难，不过你可以借助mathscript节点来做～

用y=angle(x)，不过记住要在机上先装Matlab哦～:@)

wudikk

我已经用ＬabVIEW求出了两个互相关函数Rxz[t]和Rxv[t].但是现在问题求不出这个Rxz[0]和Rxv[0]的值来？？？？？？？？该怎么求呢？

dapper

mathscript在LabVIEW8.2中不需要安装Matlab就可以调用，还可以用NI的声音与振动分析工具包。

lizheng

你只要知道X（N）和Z（N）两个数组，用一个循环就可以计算出∑    x[k]z[k]=？了