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rpmordermap
次数分析のための次数-RPM マップ
構文
説明
は、前の構文の入力引数に加えて map
= rpmordermap(___,Name,Value
)Name,Value
のペアを使用してオプションを指定します。
出力引数なしの rpmordermap(___)
は、次数マップを、回転速度および時間の関数として対話型 Figure 上にプロットします。
例
入力引数
出力引数
アルゴリズム
次数分析は、回転自体から生じる回転系における振動の調査です。多くの場合、これらの振動の周波数は回転速度に比例します。比例定数は "次数" です。
回転速度は通常、ほとんどの実験的状況下で個別に測定され、時間と共に変化します。回転から生じる振動を正確に解析するには、測定した信号をリサンプリングして内挿を行い、サイクルあたりのサンプル数を一定にする必要があります。この過程によって、回転速度の定数倍である周波数をもつ信号成分が一定のトーンに変換されます。変換により、周波数が時間によって急激に変化する場合に生じるスペクトル成分の不鮮明さが低減します。
関数 rpmordermap
は以下のステップを実行します。
cumtrapz
を使用し、位相角を回転速度の時間積分として推定します。resample
を使用し、信号をアップサンプリングしてローパス フィルターで処理します。このステップにより、高周波数成分のエイリアシングを行わずに、サンプリングされていない時点の信号を関数で内挿できるようになります。rpmordermap
は、信号を 15 の係数でアップサンプリングします。interp1
を使用し、アップサンプリングされた信号を位相領域の等間隔グリッド上に線形に内挿します。測定で使用可能な最高次数は、サンプル レートと、系が到達する最高回転速度によって決定されます。この最高次数を正確に取得するには、少なくとも Omax の 2 倍で信号をサンプリングする必要があります。より正確な結果を得るため、
rpmordermap
は追加の係数 4 でオーバーサンプリングします。結果の位相-領域サンプル レート fp は次になります。既定では、
rpmordermap
は次数-RPM 行列をターゲット次数分解能で計算するように構成されています。ただし、入力引数
res
を使用して別の値を指定することができます。spectrogram
を使用し、内挿された信号の短時間フーリエ変換 (STFT) を計算します。既定では、関数は、信号を L サンプルのセグメントに分割し、それぞれにフラット トップ ウィンドウを適用します。隣り合ったセグメント間でオーバーラップするサンプルの数は次になります。ここで、poverlap は
'OverlapPercent'
の名前と値のペアを使用して指定され、既定値は 50% です。DFT 長は L に設定されます。分解能は、以下によってサンプル レートとセグメント長に関連付けられます。ここで、ウィンドウの等価ノイズ帯域幅 ENBW は
enbw
を使用して計算されます。分解能を調節して、近接した次数を識別します。r の値を小さくすると、より大きなセグメント長が必要になります。ENBW 自体は L によって異なるため、L は指定された r と fp に対して再帰的に計算されなければなりません。通常、結果の L の値は整数ではないため、rpmordermap
はceil
を使用して値を丸めます。したがって実際の次数分解能は、指定されたターゲット値とは若干異なる場合があります。特定の分解能を得る必要がある場合、信号がそのために十分なサンプルをもっていることを確認してください。
対話型 rpmordermap
ウィンドウの下部にある RPM 対時間プロットの赤い点は、ウィンドウが適用された各セグメントの右端に対応します。プロットの青ラインは、時間の関数として描画された RPM 信号です。
参照
[1] Brandt, Anders. Noise and Vibration Analysis: Signal Analysis and Experimental Procedures. Chichester, UK: John Wiley & Sons, 2011.
拡張機能
バージョン履歴
R2015b で導入参考
orderspectrum
| ordertrack
| orderwaveform
| rpmfreqmap
| rpmtrack
| spectrogram
| tachorpm