摘要：Spectra Quest, Inc.計劃出版一系列關(guān)于機械故障診斷方面的先進(jìn)信號處理技術(shù)的科技文章。本文是第一篇時(shí)-頻分析技術(shù)文章。通常的，從旋轉機械得來(lái)的聲音和振動(dòng)信號是時(shí)變的，因為這些信號與旋轉速度強相關(guān)，即使在宏穩定狀態(tài)也不是常量。最常用的信號處理方法——傅立葉分析只適合于靜態(tài)信號，因此就需要發(fā)展時(shí)-頻聯(lián)合分析。本文主要介紹了線(xiàn)性和二次的時(shí)-頻分析方法，并對這些算法的特點(diǎn)進(jìn)行了比較，然后對不同的應用總結了幾條選擇合適方法的規則。最后重點(diǎn)介紹了幾個(gè)關(guān)于時(shí)-頻分析方法在機械故障診斷中成功應用的實(shí)例。

1. 引言
對科研人員來(lái)說(shuō)，研發(fā)期的系統看做一個(gè)黑箱。一般情況下可以通過(guò)分析系統的輸出信號來(lái)獲取有用信息。因此，信號處理技術(shù)是提取系統的信息和特征的不可或缺的利器。最近幾十年開(kāi)發(fā)出來(lái)很多新的信號技術(shù)，其中一部分已經(jīng)成功應用到了機械故障診斷上。小波變換，快速傅立葉變換，Gabor展開(kāi), 維納-維爾分布(WVD), 倒頻譜、雙譜、相關(guān)法、高分辨譜估計、統計分析等都是當今研究的熱點(diǎn)。對于特定的問(wèn)題如何選擇合適的方法就變成一個(gè)有趣的問(wèn)題。Spectra Quest公司準備出版一系列在機械故障診斷中關(guān)于高級信號處理技術(shù)應用的技術(shù)文章。為了簡(jiǎn)單一些，不考慮技術(shù)背后的理論。這些技術(shù)文檔重點(diǎn)放在工業(yè)應用上的實(shí)例上。針對每一個(gè)技術(shù)，都會(huì )討論其優(yōu)缺點(diǎn)以及應用場(chǎng)合，并對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行比較。