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针对不足一个波形周期的振动波形参数估计，提出基于残周期正弦波四参数估计测量方法，解决超低频振动参数快速测量分析问题，包括幅度、频率、相位、直流分量等。对随机振动、阻尼衰减振动等非正弦振动测量分析问题，在局部波形近似正弦波假设前提下，利用残周期正弦波形段上模型参数搜索方式，获取非正弦振动幅值、频率、直流分量等参数随时间变化规律曲线。残周期振动与非正弦振动两种波形实验结果验证所述方法的有效性与可行性。所述方法可用于残周期振动波形参数测量分析及非正弦复杂振动波形测量分析。