Поиск :
Личный кабинет :
Электронный каталог: Kechik, D.A. - Method of estimation of frequency variation relying on estimation of shift of spectral peaks
Kechik, D.A. - Method of estimation of frequency variation relying on estimation of shift of spectral peaks
Статья
Автор: Kechik, D.A.
Системный анализ и прикладная информатика: Method of estimation of frequency variation relying on estimation of shift of spectral peaks
Метод оценки изменения частоты, основанный на оценке смещения спектральных пиков
б.г.
ISBN отсутствует
Автор: Kechik, D.A.
Системный анализ и прикладная информатика: Method of estimation of frequency variation relying on estimation of shift of spectral peaks
Метод оценки изменения частоты, основанный на оценке смещения спектральных пиков
б.г.
ISBN отсутствует
На полку
Статья
Kechik, D.A.
Method of estimation of frequency variation relying on estimation of shift of spectral peaks = Метод оценки изменения частоты, основанный на оценке смещения спектральных пиков / D.A. Kechik, Y. P. Aslamov, I. G. Davydov // Системный анализ и прикладная информатика / гл. ред. Сергей Васильевич Харитончик; учредитель Белорусский национальный технический университет (Минск). – 2021. – №1. – P. 53-61. – Режим доступа : https://rep.bntu.by/handle/data/90148. – На англ. яз.
Problem of estimation of variated frequency of components of polyharmonic signals has been arose. Three-dimensional time-frequency representation of signals is usually used to resolve this problem. But simple and reliable method of instantaneous frequency tracking is needed. Frequency tracking method based on estimation of shifts of peaks of spectrogram has been proposed in this paper. It is assumed that shift of spectral peaks of components of signal is proportional to variation of fundamental frequency. Logarithmic scaling of time-frequency representation is used to make spectral peaks equidistant. Temporal dependence of shift of spectral maximums is obtained using correlation of windowed spectrum at the first frame and spectrum of signal in the current window. Then obtained track is translated in linear scale. Proposed method does not estimate values of instantaneous frequency or central frequency of signal component but estimates its variation. Advantage of the method is that it can estimate frequency track even if range of frequency variation and its central value are known roughly or unknown at all. Multiple components do not interfere to estimate fundamental frequency variation. Reduction of bandwidth is recommended to increase accuracy of frequency track estimation, but analysis of time-frequency representation containing a few components is also possible. Dependency of performance of analysis of synthetic signals using the method on various signal to noise ratios under different conditions was estimated. Applicability of the method for vibrational diagnosing of rotary equipment was checked out using spectral interference method.
В различных областях обработки сигналов возникает проблема оценки изменяющейся частоты компонентов полигармонических сигналов. Для решения данной задачи традиционно используется трёхмерное частотно-временное представление сигнала. Но так же необходим простой и надёжный метод слежения за мгновенной частотой сигнала. В данной работе предложен метод слежения за частотой, основанный на оценке смещения пиков спектрограммы. Предполагается, что смещение спектральных пиков компонентов сигнала пропорционально изменению базовой частоты. Логарифмическое масштабирование частотно-временного распределения используется, чтобы расположить спектральные пики на равных расстояниях по частотной оси. Временная зависимость смещения частотных пиков вычисляется при помощи корреляции спектра сигнала в первом и текущем временных окнах. Затем полученный частотный трек переводится обратно в линейный масштаб. Предложенный метод не оценивает значения мгновенной частоты или центральную частоту компонент сигнала, а оценивает изменение частоты. Преимущество методв – возможность оценивания частотного трека даже при известных грубо или неизвестных вовсе диапазоне изменения частоты или её центрального значения. Наличие множества компонентов в окне анализа не препятствует оценке изменения частоты. Рекомендуется сужение частотного диапазона для оценки изменения частоты, однако анализ частотно-временного распределения, содержащего несколько составляющих, так же возможно. Так же в работе оценивалась эффективность анализа синтезированных сигналов предложенным методом при различных отношениях сигнал-шум и прочих условиях. Методом спектральной интерференции проверялась применимость предложенного метода оценки изменения частоты для вибрационной диагностики роторного оборудования.
519.6:004.9
общий = БД Техника
общий = ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ
общий = ВЕЙВЛЕТ-ПРЕОБРАЗОВАНИЕ
общий = КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ ФУНКЦИИ
общий = ЧАСТОТНО-ВРЕМЕННОЙ АНАЛИЗ СИГНАЛОВ
общий = ВИБРАЦИОННАЯ ДИАГНОСТИКА
Kechik, D.A.
Method of estimation of frequency variation relying on estimation of shift of spectral peaks = Метод оценки изменения частоты, основанный на оценке смещения спектральных пиков / D.A. Kechik, Y. P. Aslamov, I. G. Davydov // Системный анализ и прикладная информатика / гл. ред. Сергей Васильевич Харитончик; учредитель Белорусский национальный технический университет (Минск). – 2021. – №1. – P. 53-61. – Режим доступа : https://rep.bntu.by/handle/data/90148. – На англ. яз.
Problem of estimation of variated frequency of components of polyharmonic signals has been arose. Three-dimensional time-frequency representation of signals is usually used to resolve this problem. But simple and reliable method of instantaneous frequency tracking is needed. Frequency tracking method based on estimation of shifts of peaks of spectrogram has been proposed in this paper. It is assumed that shift of spectral peaks of components of signal is proportional to variation of fundamental frequency. Logarithmic scaling of time-frequency representation is used to make spectral peaks equidistant. Temporal dependence of shift of spectral maximums is obtained using correlation of windowed spectrum at the first frame and spectrum of signal in the current window. Then obtained track is translated in linear scale. Proposed method does not estimate values of instantaneous frequency or central frequency of signal component but estimates its variation. Advantage of the method is that it can estimate frequency track even if range of frequency variation and its central value are known roughly or unknown at all. Multiple components do not interfere to estimate fundamental frequency variation. Reduction of bandwidth is recommended to increase accuracy of frequency track estimation, but analysis of time-frequency representation containing a few components is also possible. Dependency of performance of analysis of synthetic signals using the method on various signal to noise ratios under different conditions was estimated. Applicability of the method for vibrational diagnosing of rotary equipment was checked out using spectral interference method.
В различных областях обработки сигналов возникает проблема оценки изменяющейся частоты компонентов полигармонических сигналов. Для решения данной задачи традиционно используется трёхмерное частотно-временное представление сигнала. Но так же необходим простой и надёжный метод слежения за мгновенной частотой сигнала. В данной работе предложен метод слежения за частотой, основанный на оценке смещения пиков спектрограммы. Предполагается, что смещение спектральных пиков компонентов сигнала пропорционально изменению базовой частоты. Логарифмическое масштабирование частотно-временного распределения используется, чтобы расположить спектральные пики на равных расстояниях по частотной оси. Временная зависимость смещения частотных пиков вычисляется при помощи корреляции спектра сигнала в первом и текущем временных окнах. Затем полученный частотный трек переводится обратно в линейный масштаб. Предложенный метод не оценивает значения мгновенной частоты или центральную частоту компонент сигнала, а оценивает изменение частоты. Преимущество методв – возможность оценивания частотного трека даже при известных грубо или неизвестных вовсе диапазоне изменения частоты или её центрального значения. Наличие множества компонентов в окне анализа не препятствует оценке изменения частоты. Рекомендуется сужение частотного диапазона для оценки изменения частоты, однако анализ частотно-временного распределения, содержащего несколько составляющих, так же возможно. Так же в работе оценивалась эффективность анализа синтезированных сигналов предложенным методом при различных отношениях сигнал-шум и прочих условиях. Методом спектральной интерференции проверялась применимость предложенного метода оценки изменения частоты для вибрационной диагностики роторного оборудования.
519.6:004.9
общий = БД Техника
общий = ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ
общий = ВЕЙВЛЕТ-ПРЕОБРАЗОВАНИЕ
общий = КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ ФУНКЦИИ
общий = ЧАСТОТНО-ВРЕМЕННОЙ АНАЛИЗ СИГНАЛОВ
общий = ВИБРАЦИОННАЯ ДИАГНОСТИКА
