变转速工况下瞬时角速度精确估计及其在轴承故障检测中应用

来源：振动与冲击杂志2025年第22期北京时间：

作者：唐安林，陈鑫xin_chen@kust，郭瑜，李超，田书锦，隆勇

单位：1.昆明理工大学机电工程学院, 昆明650500；2.重庆川仪自动化股份有限公司, 重庆401121

摘要：为实现变转速工况下瞬时角速度（Instantaneous angular speed, IAS）的精确估计，本文以双光编码器为信号源，研究提出了一种双光编码器同步时间差的IAS信号高精度估计方法。首先，针对编码器信号上升沿/下降沿相位与高速计数器非同步性IAS的量化误差，研究提出了过零时间法补偿量化误差方案；其次，开展了变转速工况下IAS信号波动特性研究，归纳了速度趋势分量对滚动轴承故障检测的难点；最后，研究提出一种循环互相关的双编码器时间序列同步方法，实现了变转速工况下 IAS信号的动态精确估计。通过实验信号验证所提方法在滚动轴承故障检测中的有效性，并与传统速度差分法进行对比分析。<br>

关键词：瞬时角速度；双编码器；变转速；滚动轴承；同步时间差分