Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie czasowo-częstotliwościowej analizy sygnałów do badania niestatecznej pracy sprężarki promieniowej

Horodko L.

Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka

|

2006

|

Z. 353

4-114

EN

The direct aim of this study is to elaborate and demonstrate certain research methods that yield a detailed description of flow phenomena, which cause a de crease in performance, or even darnages of compressors. The indirect aim is to provide the knowledge that applied in practical solutions enables one to prevent such phenomena. Instability of the compression system and local flow phenomena in a cen- trifugal compressor that precede instability are the subject of the investigation presented in the monograph. The time-frequency signal analysis, accomplished by means of the continuous wavelet transform, is the main tool of research used in the study. The wavelet cross-correlation function is another important method of the signal processing applied here. The sources of the signals under analysis were the experiments conducted on the test rig of the centrifugal compressor at the Institute of Turbomachinery , Technical University of Lodz, Poland. Pressure signals were simultaneously recorded from different compressor areas, while the compressor was slowly driven into surge by closing a throttling valve. A transition from compressor stable operation to surge was divided into four operation phases, based on the spectral structure of the pressure signal acquired upstream of the impeller. The last phase of operation, that is surge, was divided into six stages. Each phase of the stable operation, as well as each stage of surge, was ana- lysed thoroughly. The continuous wavelet transform was applied to show a timedependent spectral structure of signals, whereas the wavelet cross-correlation was used to identify rotating pressure waves and to estimate their velocity. Rotating pressure waves, identified for one of the surge stages, were used to build a simplified model of the circumferential distribution of static pressure in the impeller area. The method of generation of the signal that warns against surge is presented. This signal was obtained by demodulation of a pressure signal from the impeller area. The demodu- lation was accomplished with the same algorithm as used ton compute the continuous wavelet transform. The presented results of research lead to the final conclusion that the applied methods of signal analysis are useful and important tools in investigations of compressor instability.

2

Aproksymacja i analiza częstotliwościowa sygnałów w zamkniętym przedziale czasowym

Proch W.

Diagnostyka

|

2004

|

Vol. 30, T. 2

69--72

PL

Aproksymacja sygnałów, w przedziale czasowym z użyciem klasycznego szeregu Fouriera, prowadzi do generacji segmentów dodatkowych sygnału w przedziałach okresowo rozmieszczonych na osi czasu. Na granicach przedziałów powstają wówczas nieciągłości, w których pobliżu błędy aproksymacji osiągają niedopuszczalnie duże wartości. W pracy przedstawiono wielomiany, zawierające szeregi trygonometryczne, które posiadają właściwości zmniejszania błędów aproksymacji w punktach granicznych, praktycznie do wartości równej zeru. Błędy aproksymacji ograniczono przez dobór funkcji tworzących wielomiany, wykorzystanie efektu kompensacji błędów w punktach granicznych oraz wprowadzenie poprawki korygującej błędy obliczeniowe wewnątrz analizowanego przedziału. Wielomiany umożliwiają wykonanie aproksymacji sygnałów nieokresowych w połączeniu z filtracją zakłóceń, analizy częstotliwościowej o właściwościach porównywalnych z DFT, oraz analizy czasowo-częstotliwościowej.

EN

Signals approximation, using classical trigonometric series leads to generation of additional segments of signal. Then on interval limits discontinuities occur near which approximation errors acquire inadmissible high values. In the paper were presented polynomials including trigonometric series which have properties of diminishing approximation errors in limiting points practically to zero. Approximation errors were reduced by choice of functions forming polynomials, taking advantage of effect of error compensation in limiting points as well as introducing correction of analytical errors. Polynomials enable doing approximation of aperiodic signals in connection with filtration, frequency analysis of values comparable to DFT, and time - frequency analysis.

3

Dostosowanie zmodyfikowanego przekształcenia kosinusowego dla analizy sygnałów fonicznych

Kleczkowski P.

Mechanika / Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica

|

2000

|

T. 19, z. 2

193-206

PL

Zmodyfikowane przekształcenie kosinusowe jest chętnie stosowane do filtracji sygnałów fonicznych, natomiast jest mniej przydatne dla ich analizy widmowej, z uwagi na możliwy duży błąd przy interpretacji energetycznej jego wyników. Wyniki przekształcenia nie posiadają również interpretacji fazowej. W niniejszej pracy przedstawiono i zweryfikowano koncepcję dostosowania tego przekształcenia dla potrzeb analizy sygnałów fonicznych. Pierwszym elementem adaptacji jest jednoczesne zastosowanie pary przekształceń: kosinusowego i sinusowego, dzięki czemu uzyskuje się informacje o składowych widmowych w postaci "moduł i faza", podobnie jak w przekształceniu Fouriera. Dwa pozostałe elementy adaptacji mają na celu pewne zbliżenie parametrów analizy do charakterystyki narządu słuchu, co jest celowe przy analizie sygnałów, dla których narząd ten jest naturalnym odbiornikiem. Zaprojektowano specjalne okno czasowe dla tej analizy, posiadające lepszą selektywność częstotliwościową od tradycyjnie stosowanych i aproksymujące w pewnym zakresie charakterystykę tak zwanych filtrów słuchowych. Opracowano też specyficzny algorytm selekcji wyników analizy, uwypuklający te składowe dźwięku, które wykazują charakter zbliżony do tonalnego. Podano przykładowe wykresy analiz czasowo-częstotliwościowych sygnału fonicznego.

EN

The Modified Discrete Cosine Transform is often used for filtering audio signals. It is less useful for spectral analysis, because of high possible error in its estimation of energy distribution. The results of this transform also lack the phase Information. In this work the concept of adapting this transform for the analysis of audio signals is shown and verified. Its first element is the simultaneous use of a pair of cosine and sine transforms. With this, the Information on spectral components in terms of "amplitude and phase" is achieved, in a similar way as in the Fourier Transform. Two other elements of the adaptation proposed are aimed at adjusting of its parameters so that the procedure become closer to the characteristics of the ear. This can be an asset in the analysis of those signals, for which the ear is a natural receiver. The time window for such an analysis has been designed, which has better frequency selectivity than those traditionally used and also crudely approximates the characteristics of the auditory filters. The specifc algorithm for performing data selection on the results of the analysis has been developed. It enhances the tone-like components of the sound, The examples of plots of time-freguency analyses of an audio signal are presented.