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通过瞬时转速波动来分析回转机械故障是机械诊断领域的一个热点问题，其中瞬时转速波动特征的准确获取是其关键。已有方法通过对编码器输出的位置信息进行差分来计算瞬时转速，由于差分的幅频特性与微分的幅频特性理论上存在较大偏差，在后续的波动幅值识别中会产生较大误差。针对这一问题，提出一种基于数字微分器的转速波动提取方法，该方法通过有限冲击响应滤波器对微分特性进行逼近，有效避免了传统方法的幅值衰减问题，进而提高了估计精度，准确实现数控机床传动机构的振动溯源。