一种宽带共振、窄带共振的确认方法及系统与流程

1.本发明涉及共振技术领域，具体涉及一种宽带共振、窄带共振的确认方法及系统。


背景技术：

2.共振是物理学上运用频率较高的一个专业术语，共振的定义是驱动力的频率接近物体的固有频率时，受迫振动的振幅增大的现象。说到共振的危害时，人们最为熟知和引用最多的例子：1831年，一队骑兵通过曼彻斯特附近的一座便桥时，由于马蹄运动节奏比较一致，使桥发生共振而断裂。实际上，共振的危害程度和范围远远不止于此，持续发出的某种频率的声音会使玻璃杯破碎；机器的运转可以因共振而损害机座；行驶的汽车，如果轴轮周期正好与弹簧的固有节奏同步，所产生的共振就能导致汽车失去控制，从而造成车毁人亡。共振是一种常见的物理现象，人们在生活和生产中会接触到各种振动源，这种振动可能会对人体产生危害，巧妙利用共振可以丰富科学研究，研制出更多对人类生活有利的东西，推动人类进步，同时也要注意共振带来的危害，现有技术在对共振现象进行处理时存在区分不明确，在解决共振问题时浪费人力、物力及成本资源的问题。


技术实现要素：

3.因此，本发明提供的一种宽带共振、窄带共振的确认方法及系统，克服了现有技术中对共振现象进行处理时存在区分不明确，在解决共振问题时浪费人力、物力及成本资源的缺陷。
4.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.第一方面，本发明实施例提供一种宽带共振、窄带共振的确认方法，包括：
6.获取被激振体的激振频率及固有频率；
7.当被激振体的激振频率与固有频率重合，或被激振体的激振频率在固有频率的预设百分比范围内时，为窄带共振；
8.当被激振体的固有频率两边存在边带频率时，为宽带共振。
9.在一实施例中，宽带共振的激振源是周期性的冲击性信号。
10.在一实施例中，以被激振体的固有频率为中心，其左右两边分别加减被激振体的激振频率形成所述边带频率。
11.在一实施例中，所述预设百分比范围为正负百分之二十。
12.在一实施例中，被激振体的激振频率为激振源的固有频率。
13.第二方面，本发明实施例提供一种宽带共振、窄带共振的确认系统，其特征在于，包括：
14.数据获取模块，用于获取被激振体的激振频率及固有频率；
15.第一确认模块，用于当被激振体的激振频率与固有频率重合，或，被激振体的激振频率在固有频率的预设百分比范围内时，确认为窄带共振；
16.第二确认模块，用于被激振体的固有频率两边存在边带频率时，确认为宽带共振。
17.第三方面，本发明实施例提供一种终端，包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行本发明实施例第一方面所述的宽带共振、窄带共振的确认方法。
18.第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行本发明实施例第一方面所述的宽带共振、窄带共振的确认方法。
19.本发明技术方案，具有如下优点：
20.本发明提供的宽带共振、窄带共振的确认方法及系统，通过获取被激振体的激振频率及固有频率；当被激振体的激振频率与固有频率重合，或被激振体的激振频率在固有频率的预设百分比范围内时，为窄带共振；当被激振体的固有频率两边存在边带频率时，为宽带共振。通过本发明提供的宽带共振、窄带共振的确认方法简单，可以迅速找到共振方式，以此寻找故障点，为后续的故障解决节省了人力、物力、财力。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明实施例提供的宽带共振、窄带共振的确认方法的一个具体示例的流程图；
23.图2为本发明实施例提供的宽带共振、窄带共振的确认方法的边带的示意图；
24.图3为本发明实施例提供的宽带共振、窄带共振的确认系统的一个模块组成图；
25.图4为本发明实施例提供的一种终端一个具体示例的组成图。
具体实施方式
26.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
29.实施例1
30.本发明实施例提供的一种宽带共振、窄带共振的确认方法，如图1所示，包括如下步骤：
31.步骤s1：获取被激振体的激振频率及固有频率。
32.在本发明实施例中，被激振体的不同部件会出现的不同故障，为确定被激振体的共振方式，需要获取被激振体的激振频率及固有频率。
33.步骤s2：当被激振体的激振频率与固有频率重合，或被激振体的激振频率在固有频率的预设百分比范围内时，为窄带共振。
34.在本发明实施例中，所述预设百分比范围为正负百分之二十；由于被激振体的不同部件会出现不同故障，将产生不同的激振频率，当激振频率与机械部件的固有频率(临界转速)重合或靠近正负百分之二十时，会引发相关部件共振，此时引发的共振具有明确的频率范围，且该激振频率范围较窄，被称为“窄带共振”，本发明实施例中的预设百分比范围为百分之二十仅作为举例说明，具体是根据经验值确定，不作具体限定，一般贴近于较小的百分比范围，根据实际情况进行相应确定。
35.步骤s3：当被激振体的固有频率两边存在边带频率时，为宽带共振。
36.在本发明实施例中，以被激振体的固有频率为中心，其左右两边分别加减被激振体的激振频率形成所述边带频率。相对于窄带共振，宽带共振由冲击或爆炸产生的宽频信号引发，该类冲击或爆炸(如齿轮断齿、汽油或柴油发动机的汽缸点火爆炸)振动产生宽频信号，可以激发无限宽的所有频率的振动信号，信号中含有相关所有部件的固有频率(临界转速)成分，当部件的阻尼不足时，将引发该部件发生宽带共振。
37.在本发明实施例中，宽带共振的特点明显不同于窄带共振，宽带共振的激振源是旋转部件的碰撞或内燃机汽缸爆炸产生的宽频率振动信号，其被激振体发生共振时，振动信号带有明显的幅值调制现象。如图2所示，幅值调制：当一个高频率振动信号受到一个低频率振动信号的影响，其高频信号的幅值将会出现周期性的变化，且其fft(快速傅里叶变换)得到的频域谱图将以高频信号为中心，在其两侧将出现以低频信号频率形成和差频率，称为“边带”。
38.在一具体实施例中，舰船上的柴油发动机，由于汽缸中的柴油与空气的混合可燃爆气体，经吸气-压缩-点火爆炸-排气四个冲程，形成周期性的爆炸，产生极大地冲击信号，该冲击信号具有极宽的频率范围，各种振动频率分量都将被激发，这些频率分量包括了舰船上各种部件的固有频率，当某些部件的阻尼不足时，将会被该爆炸的宽频冲击信号触发共振，称为“宽带共振”。
39.在本发明实施例中，宽带共振最显著的特征是：激振源必须是周期性的冲击性信号，其冲击信号将激发发出所有频率组成的宽频信号，当某部件系统阻尼不足时，该部件共振将被激发，冲击信号的每一次冲击，都会引发部件的共振，其部件固有频率分量幅值将出现周期性变化，产生幅值调制现象，其fft频谱将出现明显的边带效应。“宽带共振”fft频率的谱图与“窄带共振”最大的不同在于前者存在幅值调制现象，及边带效应。通过将确定共振的形式，可以快速找出故障，为后续在共振的解决上提供了简便方法，在后续故障的解决上节省了人力、物力、财力。
40.本发明实施例中提供的宽带共振、窄带共振的确认方法，通过获取被激振体的激振频率及固有频率；当被激振体的激振频率与固有频率重合，或被激振体的激振频率在固有频率的预设百分比范围内时，为窄带共振；当被激振体的固有频率两边存在边带频率时，为宽带共振。通过本发明实施例提供的方法简单，可以迅速找到共振方式，以此寻找故障
点，为后续的故障解决节省了人力、物力、财力。
41.实施例2
42.本发明实施例提供一种宽带共振、窄带共振的确认系统，如图3所示，包括：
43.数据获取模块1，用于获取被激振体的激振频率及固有频率；此模块执行实施例1中的步骤s1所描述的方法，在此不再赘述。
44.第一确认模块2，用于当被激振体的激振频率与固有频率重合，或，被激振体的激振频率在固有频率的预设百分比范围内时，确认为窄带共振；此模块执行实施例1中的步骤s2所描述的方法，在此不再赘述。
45.第二确认模块3，用于被激振体的固有频率两边存在边带频率时，确认为宽带共振；此模块执行实施例1中的步骤s3所描述的方法，在此不再赘述。
46.本发明实施例提供一种宽带共振、窄带共振的确认系统，通过获取被激振体的激振频率及固有频率；当被激振体的激振频率与固有频率重合，或被激振体的激振频率在固有频率的预设百分比范围内时，为窄带共振；当被激振体的固有频率两边存在边带频率时，为宽带共振。通过本发明提供的确认共振方式的确认系统简单，可以迅速找到共振方式，以此寻找故障点，为后续的故障解决节省了人力、物力、财力。
47.实施例3
48.本发明实施例提供一种终端，如图4所示，包括：至少一个处理器401，例如cpu(central processing unit，中央处理器)，至少一个通信接口403，存储器404，至少一个通信总线402。其中，通信总线402用于实现这些组件之间的连接通信。其中，通信接口403可以包括显示屏(display)、键盘(keyboard)，可选通信接口403还可以包括标准的有线接口、无线接口。存储器404可以是高速ram存储器(random access memory，易挥发性随机存取存储器)，也可以是非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器404可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器401的存储装置。其中处理器401可以执行实施例1中的宽带共振、窄带共振的确认方法。存储器404中存储一组程序代码，且处理器401调用存储器404中存储的程序代码，以用于执行实施例1中的宽带共振、窄带共振的确认方法。其中，通信总线402可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，简称pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称eisa)总线等。通信总线402可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一条线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。其中，存储器404可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(英文：random-access memory，缩写：ram)；存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如快闪存储器(英文：flash memory)，硬盘(英文：hard disk drive，缩写：hdd)或固降硬盘(英文：solid-state drive，缩写：ssd)；存储器404还可以包括上述种类的存储器的组合。其中，处理器401可以是中央处理器(英文：central processing unit，缩写：cpu)，网络处理器(英文：network processor，缩写：np)或者cpu和np的组合。
49.其中，存储器404可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(英文：random-access memory，缩写：ram)；存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如快闪存储器(英文：flash memory)，硬盘(英文：hard disk drive，缩写：hdd)或固态硬盘(英文：solid-state drive，缩写：ssd)；存储器404还可以包
括上述种类的存储器的组合。
50.其中，处理器401可以是中央处理器(英文：central processing unit，缩写：cpu)，网络处理器(英文：network processor，缩写：np)或者cpu和np的组合。
51.其中，处理器401还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(英文：application-specific integrated circuit，缩写：asic)，可编程逻辑器件(英文：programmable logic device，缩写：pld)或其组合。上述pld可以是复杂可编程逻辑器件(英文：complex programmable logic device，缩写：cpld)，现场可编程逻辑门阵列(英文：field-programmable gate array，缩写：fpga)，通用阵列逻辑(英文：generic array logic,缩写：gal)或其任意组合。
52.可选地，存储器404还用于存储程序指令。处理器401可以调用程序指令，实现如本申请执行实施例1中的宽带共振、窄带共振的确认方法。
53.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行实施例1中的宽带共振、窄带共振的确认方法。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)、随机存储记忆体(random access memory，ram)、快闪存储器(flash memory)、硬盘(hard disk drive，缩写：hdd)或固态硬盘(solid-state drive，ssd)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
54.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。