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Zusammenfassung
  • Es wird in dieser Arbeit gezeigt, dass sich die Chirp-z-Transformation (CZT) und das
    Zeropadding-Verfahren (ZP), kombiniert mit der Anwendung geeigneter Fensterfunktionen,
    zur Bestimmung der Größen von Spannungs- und Stromsignalen bezüglich der
    Zuverlässigkeit bei kurzen Messzeiten eignen. Die allgemeinen Bedingungen für die
    Anwendung der CZT bzw. des ZP bei reellen Multifrequenz-Signalen unter dem Einsatz der
    Fensterfunktionen dargestellt. Der Einfluß eines reellen weißen Rauschsignals auf die
    geschätzten Größen eines reellen Multifrequenz-Signals wurde untersucht.
    Das TDA-Verfahren wird zur Verarbeitung der harmonischen Komponenten der
    Ausgangssignale eines Frequenzumformers untersucht. Zur Detektion und Messung der
    interharmonischen Komponenten wird ein digitales Differenz-Filter vorgestellt. Die
    Anwendbarkeit des TDA-Verfahrens und des digitalen Differenz-Filters wird durch die
    Ergebnisse aus Simulationen und praktischen Anwendungen gezeigt.
    Virtuelle Instrumente wurden zur Fehldiagnose und Schwingungsanalyse an
    Planetengetrieben entwickelt. Die praktischen Anwendungen zeigen, dass das Spektrum der
    demodulierten hochfrequenten mechanischen Schwingungen – Hüllkurvenspektrum – eine
    spektrale Struktur bei den Frequenzen enthält, die mit den Fehlern auf Innenring- oder
    Außenringlaufbahn in Verbindung stehen.
Abstract
  • It will be shown that the chirp-z-transform and zero-padding, combined with a appropriate
    window, are suitable for the estimation of the parameters of the voltage and current signals
    with moderate computational complexity. Through the analysis of the spectral interference in
    the discrete time Fourier transform the conditions for the simultaneous use of the windows
    and the chirp-z-transform or zero-padding will be presented. The statistical errors of the
    estimations will be discussed.
    The time domain averaging will be here investigated to process harmonic components in the
    output signals of frequency converters. For the detection and measurement of interharmonics
    a digital difference-filter will be proposed. Simulations and field test results are provided to
    illustrate the utility of the time domain averaging and the difference-filter.
    Based on the analysis of the faults of gears and rolling bearings the virtual instruments for the
    fault diagnosis and vibration analysis in epicyclic gearboxes are developed. The practical
    applications show that the spectrum of the demodulated high-frequency vibration – envelope
    spectrum – contains a pattern of spectral lines at frequencies which can be related to the faults
    on the inner or outer race of rolling bearings.
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