1、旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷的一個(gè)重要內(nèi)容是對(duì)間歇性非平穩(wěn)故障的檢測(cè)與分析。階比分析是一種針對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械非平穩(wěn)振動(dòng)信號(hào)的變頻采樣分析技術(shù)，分為硬件階比分析與時(shí)-頻階比分析。時(shí)-頻階比分析無(wú)需特定復(fù)雜的硬件設(shè)備，克服了傳統(tǒng)階比分析價(jià)格昂貴和安裝不便的問(wèn)題。但是硬件的缺失與軟件算法對(duì)時(shí)-頻階比分析產(chǎn)生了一定限制，使得其分析精度與速度目前與傳統(tǒng)硬件階比分析仍然存在較大的差距。
　　本文在對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械典型故障特征、振動(dòng)信號(hào)的測(cè)量、非平穩(wěn)信號(hào)的時(shí)頻分析和傳

2、統(tǒng)階比分析方法進(jìn)行詳細(xì)介紹的基礎(chǔ)上，對(duì)新興的非平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷方法時(shí)-頻階比分析的實(shí)現(xiàn)過(guò)程及其軟件算法精度的提高進(jìn)行研究。針對(duì)其中的關(guān)鍵問(wèn)題如瞬時(shí)頻率估計(jì)、峰值搜索、轉(zhuǎn)速曲線擬合及奇異點(diǎn)平滑處理等進(jìn)行改進(jìn)。另外，將改進(jìn)后的時(shí)-頻階比分析與Gabor展開算法相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜機(jī)械振動(dòng)信號(hào)中特定階比分量的提取及其時(shí)域波的形近似重構(gòu)。
　　改進(jìn)瞬時(shí)頻率估計(jì)方法，將現(xiàn)代時(shí)頻分析方法Wigner-Ville分布與短時(shí)傅里葉變換進(jìn)行對(duì)比分

3、析，研究利用Wigner-Ville提高時(shí)-頻階比分析的瞬時(shí)頻率估計(jì)精度。針對(duì)多分量振動(dòng)信號(hào)Wigner-Ville分析過(guò)程中產(chǎn)生的交叉干擾項(xiàng)，采用同時(shí)在時(shí)間軸和頻率軸加窗的方式進(jìn)行平滑處理，減小干擾項(xiàng)“偽峰值”對(duì)瞬時(shí)頻率估計(jì)的干擾。
　　采用一種改進(jìn)的三次樣條多項(xiàng)式擬合法對(duì)轉(zhuǎn)速曲線進(jìn)行擬合，同時(shí)采用一階差分法對(duì)擬合過(guò)程中出現(xiàn)的奇異點(diǎn)進(jìn)行平滑處理，提高轉(zhuǎn)速曲線擬合精度，改善非平穩(wěn)信號(hào)的頻譜分析中存在的“頻譜模糊”現(xiàn)象，提高了階比譜