频率同步压缩与时间同步压缩的对比和应用

作者：何周杰; 涂晓彤; 王凯; 李富才^*; 包文杰; 包隽

来源：振动.测试与诊断, 2021, 41(02): 354-416.

DOI：10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2021.02.021

• 时频分析
• 故障诊断
• 特征提取
• 同步压缩变换
• 瞬时频率
• 群延迟

同步压缩变换是一种具有重构特性的时频分析方法,常用作短时傅里叶变换(short-time Fourier transform,简称STFT)的后处理步骤。介绍了两种不同的同步压缩方法:频率同步压缩(frequency-reassigned synchrosqueezing transform,简称SST)和时间同步压缩(time-reassigned synchrosqueezing transform,简称TSST),并通过对比两者所使用的短时傅里叶变换,来说明两种同步压缩方法的区别以及各自的应用场合。为了利用计算机进行快速计算,按照两种同步压缩的计算流程分别给出它们的离散化实现算法。此外,使用了旋转机械的碰摩故障和轴承外圈的冲击故障来验证两种算法的有效性,并指出SST方法因其在频率轴方向上压缩STFT系数的特点能够较好地识别旋转机械中的碰摩故障,而TSST方法因其在时间轴方向上压缩STFT系数的特点能够实现对轴承外圈冲击故障频率的检测。

• 单位
  机械系统与振动国家重点实验室; 上海交通大学