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COT算法中等角度采样时间计算的比较

已有 575 次阅读2013-4-3 11:14 | 计算, 时间

COT算法中两个关键步骤是等角度采样样本时间的计算和等角度重采样，对于前面一个，HP公司的Potter提出了二次多项式方法（这个应该算是最早的方法），后来有学者对这一方法进行了改进，包括加权最小二乘拟合、分段样条拟合等等，但是所有这些方法最大的不足就是计算耗时，满足不了实时分析需求。伟博测控采用一种新的分析算法，其运算效率是Potter方法的100倍以上，并且随着运算数据量的增加，优势更加明显，这也就是伟博测控COT算法可以应用于实时分析的原因之一。

下面为一模拟信号的分析比较结果

1、模拟信号

%模拟产生变转速振动信号和键相信号

clc;

clear;

fs=4096*8; %采样频率

Ls=fs*16; %样本数

t0 =0:1/fs:(Ls-1)/fs;

t1=t0(length(t0));

f0=5; %起始频率

f1=30; %终止频率

x_1x = 1*chirp(t0,f0,t1,f1,[],280); %一倍频信号

x_5x = 0.65*chirp(t0,0.5*f0,t1,0.5*f1,[],115); %0.5倍频信号

x_2x = 0.75*chirp(t0,2*f0,t1,2*f1,[],20); %2倍频信号

x_noise=0.15*rand(1,length(x_1x)); %噪声

%x_noise= wgn(length(x_1x),1,0);

x=x_1x+x_2x+x_5x;%+x_noise; %合成信号

%x=x_1x;

[maxtab, mintab] = peakdet(x_1x, 0.5); %通过基频信号（相当于转轴信号）检波，模拟后面的键相信号

t=maxtab(:,1)';

tacho=zeros(1,Ls);

tacho(t)=1; %模拟键相信号，假定1为键相脉冲位置

tacho(t+1)=1;

2、计算时间比较

Potter的二次多项式方法耗时为3.9325秒

伟博测控的方法耗时为0.0256

两者相差153.4317倍，如果将样本数改为Ls=fs*8，两者相差71.6241倍

3、算法效果比较

1）2种方法得到等角度样本时间比较

2、2种方法的时间差

3、2种方法得到的等角度信号

4、伟博测控得到的阶比谱与真实信号阶比谱比较（红色为真实信号，下同）

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