《表1 扭矩信号频域特征》

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对求得的扭矩时域信号进行时域和频域分析,可以求得扭矩信号的特征值。通常情况下,信号的时域特征值主要有最大值、最小值、平均值、有效值、方根幅值、均方差、标准差、偏度、偏态因数、峭度、峰态、波形因数、脉冲因数、峰值因数和裕度因数等。其中,前9个为有量纲特征,后5个无量纲特征。其相关定义可参考信号处理相关书籍。频域信号的主要特征有重心频率Fc、均方频率FMS、均方根频率RF、频率方差VF和频率标准差RV等,其定义如表1所示。表中T(f)表示信号的功率谱。通常情况下,信号的功率谱求解方法主要有周期图法、间接法、Bartlett法和Welch法等。其中,Welch法在标准周期图法和Bartlett法的基础上做了改进,现已成为求解信号功率谱的主要方法。因此,文中选用Welch法求取信号功率谱,进而编程求解出5种频率特征参数。