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MESA　最大熵譜分析

來源: | 作者:安正軟件 | 發(fā)布時(shí)間: 2021-10-27 | 9217 次瀏覽 | 分享到:

MESA　最大熵譜分析

　　機(jī)械振動(dòng)信號經(jīng)過定時(shí)采樣后的離散有序數(shù)的集合：是一個(gè)時(shí)間序列,如月降水量、河流流量、太陽黑子序列、地震波序列、醫(yī)學(xué)上的電腦波、商業(yè)上的產(chǎn)值、銷售額序列等等都具有統(tǒng)計(jì)特性,且具有序列間數(shù)據(jù)的相依性。用來分析相依有序的離散數(shù)據(jù)集合的方法稱為時(shí)間序列分析。這種方法是利用建立參數(shù)模型來描述振動(dòng)信號, 把反映狀態(tài)特征的信息縮聚在若干個(gè)參數(shù)上, 通過模型和參數(shù), 就可以獲得有關(guān)信息, 了解數(shù)據(jù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和聯(lián)系, 以預(yù)測數(shù)據(jù)的發(fā)展情況, 進(jìn)而識別系統(tǒng)狀態(tài), 估計(jì)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。

　　1967年伯格(J.P.Burg)將熵的概念應(yīng)用于時(shí)間序列分析，提出了一種新的譜分析方法，即最大熵譜分析。最大熵譜分析與FFT譜分析相比,有其特點(diǎn)。特別是在短記錄時(shí)間，采樣點(diǎn)數(shù)小于1024時(shí)，比FFT譜有很大優(yōu)點(diǎn)。

MESA程序功能

　　CRAS的MESA最大熵譜分析程序以伯格最大熵譜算法為依據(jù), 實(shí)現(xiàn)了1通道～8通道信號的數(shù)據(jù)采集及最大熵譜計(jì)算。MESA程序功能如下：

　　·　MESA程序?qū)?至8通道信號進(jìn)行數(shù)據(jù)采集顯示波形以及計(jì)算最大熵譜。樣本數(shù)，即采樣點(diǎn)數(shù)可以較短(而FFT譜一般需要1024個(gè)記錄點(diǎn))。特別適合低頻、超低頻信號(如橋梁、建筑物、拉索、高架電線等振動(dòng))的頻率分析。在這些場合, 如采集1024個(gè)樣本, 需要很長的時(shí)間。

　　·　MESA程序中自回歸(AR)模型的階數(shù)及時(shí)間序列的長度(樣本數(shù)block size)可由用戶自行選擇。通常，對一批相同工況的測量以不同的階數(shù)和采樣點(diǎn)數(shù)試算幾次，選擇合適的值得到正確的頻譜特征后，再以相同的階數(shù)、采樣點(diǎn)數(shù)進(jìn)行批量測量。

　　·　當(dāng)采樣頻率低于256Hz時(shí), 具有實(shí)時(shí)顯示波形功能, 即采集一個(gè)點(diǎn)立即在屏幕上顯示一個(gè)點(diǎn)，鍵入S，采集隨時(shí)可以中斷。(CRAS基本配置中, 采集都是以1024個(gè)點(diǎn)及其偶數(shù)倍個(gè)點(diǎn)組成的塊為單位進(jìn)行的)。

　　·　由于低頻采樣時(shí)，兩個(gè)采樣點(diǎn)之間的時(shí)間間隔遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于多通道采集中相鄰?fù)ǖ乐g的相差(平行采集則無相差)，因此, MESA可以用幾乎與單通道相同的時(shí)間獲取多通道的頻譜。