Wpływ parametru okna filtracyjnego Choi-Williamsa na użyteczność diagnostyczną czasowoczęstotliwościowego rozkładu Wignera

Skuteczne diagnozowanie stanu obiektów technicznych ułatwia realizację procesów logistycznych oraz organizację przepływu strumieni surowców. W niniejszej pracy przeprowadzono analizę wpływu parametru okna filtracyjnego Choi-Williamsa na użyteczność diagnostyczną transformaty Wignera, umożliwiającej czasowo-częstotliwościowy rozkład sygnału. Analizę tą przeprowadzono na podstawie sygnału syntetycznego oraz rzeczywistego sygnału prędkości drgań poprzecznych wału przekładni zębatej, w przypadku której łożysko jednego z wałów posiadało lokalnie uszkodzoną bieżnię. Na podstawie przedstawionych w artykule rozważań dotyczących transformaty Wignera wykazano, że uzyskane na jej podstawie wyniki mogą być efektem zastosowanych przekształceń matematycznych i zupełnie nie mieć odzwierciedlenia w sygnale poddanym analizie. Brak wiedzy na ten temat może prowadzić do fałszywych wniosków diagnostycznych. Z kolei stosowanie transformaty Wignera z oknem filtracjnym Choi- Williamsa wymaga zastosowania właściwej wartości parametru tego okna ponieważ jedynie wtedy możliwe jest efektywne wykrywanie pojedynczych uszkodzeń lub separacja uszkodzeń dwóch różnych elementów układu napędowego.

---

Effective diagnosing of technical objects' condition makes it easier to execute logistic processes and to organize the flow of raw materials. In the current paper analysis of Choi-Williams filtering window parameter impact on diagnostic usability of Wigner transform has been conducted (Wigner transform makes it possible to analyze signals on time-frequency distribution basis). This analysis has been conducted taking into account the synthetized and real signals of toothed gear shaft transverse vibration velocity in case of bearing fault ocurring in one of the shafts (local bearing race damage). On the basis of presented discussion relating to Wigner's transform it has been proved that results obtained with this transform may be just due to the applied mathematical operations and may not represent accurately the analyzed signal. Lack of proper knowledge in this field may lead to completely false diagnostic conclusions. On the other hand, application of Wigner transform together with Choi-Williams filtering window requires the use of appropriate value of window's parameter, since only then it is possible to detect single faults effectively or to separate damages of two different drive system elements.