0 导言
柴油机运转状况的实时监测和毛病的快速确诊是当时柴油机应用领域的一个难点。柴油机声响信号归于非线性信号，其构成杂乱、信噪比低，传统平稳信号的时频域剖析办法不能满意需求。分形理论的发展为非线性、非平稳信号的处理供给了新的思路。分形维数是定量描绘混沌吸引子“奇特”程度的一个重要参数，其间相关维数对体系吸引子的不均匀性反映灵敏，能够反映吸引子的动态结构，能够有效地对柴油机地毛病进行确诊。文中开发了一套以Labview 为渠道，根据分形理论，运用柴油机声响信号进行毛病确诊的虚拟仪器。
1 体系的整体结构
1.1 硬件渠道
体系的硬件渠道首要包含麦克风和核算机。其结构如图1所示。
影响收集信号精确性的首要因素是信号的采样率，由采样定理可知：采样率有必要高于信号最高频率的2倍，这样采样信号才干保存原信号的悉数信息，不发生频域混叠。所以声卡的挑选尤为重要。从数据收集的视点来看，核算机声卡一起具有A/D和D/A转化功用，不只价格低廉，并且兼容性好、功能安稳、灵敏通用，重要的是LabVIEW 中供给了一系列运用Win—dows底层函数编写的与声卡有关的函数，因为运用Windows底层函数直接与声卡驱动程序打交道，因此封装层次低，速度快，并且能够拜访、收集缓冲区中恣意方位的数据，具有很大的灵敏性，能够满意实时收集的需求。
衡量声卡的技术指标包含复音数量、采样频率、采样位数(即量化精度)、声道数、信噪比(SNR)和总谐波失真(THD)等。复音数量代表声卡能够一起宣布多少种声响，复音数越大，音色就越好，播映声响时能够听到的声部越多、越细腻。采样频率是每秒收集声响样本的数量，采样频率越高，记载的声响波形越精确，保真度就越高。采样位数是指将声响从模拟信号转化为数字信号的二进制位数(bit)，位数越高，在定域内能表明的声波振幅的数目越多，记载的音质也就越高。文中运用的声卡可对音频信号完成双声道16位、高保真的数据收集，最高采样率可达44.1 kHz，具有较高的采样频率与精度，而音频规模为2O Hz一20 kHz，完全能够满意采样定理的要求。
毛病特征提取模块是该体系的中心，特征量提取的不精确将直接影响到对毛病的判别。该模块的规划思路是：将预处理后的声响信号经过Labview 与MATLAB的接口进行相关维数核算，将得到的相关维数作为用于毛病确诊的特征量输入到毛病确诊模块。规划框图如图7所示。
