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申请/专利权人：大连理工大学

摘要：本发明涉及轨道交通技术领域，尤其是一种基于迭代搜索的走行部振动信号解调方法，包括以下步骤：通过复合传感器采集走行部振动加速度信号的数据；根据收集的数据，通过宽频带迭代滤波法，计算循环分量的占比RCC，并筛选有效子频带；迭代计算有效子频带的中心频率；利用Val指标选取出最优中心频率对应的最优频带；根据最优频带进行带通滤波包络解调。本发明能够在走行部复杂振动环境中计算出目标故障特征频率所在的最优频带并进行包络解调，从而实现在循环脉冲等随机强干扰情况下早期故障的检测，降低误判的风险，同时提高运算效率，提高鲁棒性，减少车载设备计算资源的占用，相比窄带滤波类具有更高的计算效率。

主权项：1.一种基于迭代搜索的走行部振动信号解调方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：通过复合传感器采集走行部振动加速度信号的数据；S2：根据S1中收集的数据，通过宽频带迭代滤波法，计算循环分量的占比RCC，并筛选有效子频带；S3：迭代S2中有效子频带的中心频率；S4：利用Val指标选取S3中中心频率对应的最优频频带；S5：根据S4中的最优频带进行带通滤波包络解调并输出全局最优中心频率；其中，所述S2具体包括：S21：根据S1中复合传感器的采样频率fs估计初始化带宽Bw以及步长Step，通过步长与带宽滑动滤波将原信号分成m个子频带，各子频带中心频率为Fciniti，其中i＝1，2，3，...，m；其中，Fciniti满足：m满足：S22：对m个子频带求RCC值，以RCC均值为阈值筛选出故障信息含量较高的频带，随后将连续的子频带归为一组，定义各组MaxRCC对应的频带以及左右相邻的频带作为有效子频带，共计n组有效子频带[Flefti1，Frighti1]，其中i1＝1，2，3，...，n；RCC被定义为：其中，SES为当前频带的平方包络谱，p，q为循环分量的频率范围，l，h为滤波频带的上下边界；所述S3具体包括：S31：利用三分法对n组有效子频带进行中心频率迭代计算，每次迭代将频带均分为三组分别为[Fleft，Fmid1]、[Fmid1，Fmin2]以及[Fmid2，Fright]，并对原信号进行带通滤波，计算对应的判断条件RCCleft以及RCCright；其中S32：通过比较将有效子频带区间缩窄到[Fleft，Fmid2]或者[Fmid1，Fright]，如果则令Fleft＝Fmid，否则令Fright＝Fmid，并覆盖[Fleft，Fright]，完成一次迭代；S33：设定迭代终止条件T、ΔF，若不满足终止条件，则返回S31执行下一次循环，若满足终止条件，则输出子频带的中心频率Fopti；其中 T为左右区间RCC的差值，ΔF为频带间隔宽度；所述S4具体包括：S41：对n1组中心频率Fopti对应的有效频带进行带通滤波，计算清晰度指标Vali，其中i＝1，2，3，...，n1；S42：筛选出MaxVal对应的Fopt作为最优中心频率；评估故障特征清晰度的Val指标，取代了窄带滤波后的子频带包络谱峭度；|f-F|F≤ε 其中，f为子频带范围内包络谱幅值最大点对应的频率，F为目标故障特征频率，通过计算误差率确定有效子频带；Pn为以目标故障特征频率及三次谐波对应的幅值An与次大幅值Bn的比值；Val为各目标频率比值的求和，用以描述包络谱目标故障特征频率的清晰程度；若P1小于设置的阈值C，表明特征谱线不清晰，Val赋值为零并进入下组子频带迭代运算。

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