基于经验小波变换的机械故障诊断方法研究

被引：164

作者：

李志农 ^{[1
]}

朱明 ^{[1
]}

褚福磊 ^{[2
]}

肖尧先 ^{[1
]}

机构：

[1] 南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室

[2] 清华大学机械工程系

来源：

仪器仪表学报 | 2014年 / 35卷 / 11期

关键词：

经验小波变换; 固有模态; 故障诊断; 自适应信号分解; 经验模态分解;

D O I：

10.19650/j.cnki.cjsi.2014.11.003

中图分类号：

TH165.3 [];

学科分类号：

080202 ;

摘要：

经验小波变换(EWT)是一种新的自适应信号分解方法,该方法继承了EMD和小波分析方法的各自优点,通过提取频域极大值点自适应地分割傅里叶频谱以分离不同的模态,然后在频域自适应地构造带通滤波器组从而构造正交小波函数,以提取具有紧支撑傅立叶频谱的调幅-调频(AM-FM)成分。本文将该方法引用到机械故障诊断中,提出了一种基于经验小波变换的机械故障诊断方法,并与EMD方法进行了对比分析。仿真结果表明,经验小波变换方法明显优于EMD方法,能有效地分解出信号的固有模态。与EMD相比较,该方法具有分解的模态少,不存在虚假的模态,计算量小,且在理论上具有易理解性等特点。最后将该方法应用到转子碰磨故障诊断中,实验结果进一步验证了该方法的有效性,能够有效地揭示出碰磨故障数据的频率结构,区分碰磨故障的严重程度。

引用

页码：2423 / 2432

页数：10

共 13 条

[1] 基于优化集合EMD的滚动轴承故障位置及性能退化程度诊断方法 [J].

王玉静 ;

姜义成 ;

康守强 ;

杨广学 ;

陈艳娜 .

仪器仪表学报, 2013, 34 (08) :1834-1840

[2] 小波脊线解调与两次EMD分解相结合的故障识别方法及应用研究 [J].

姜万录 ;

刘云杰 ;

朱勇 .

仪器仪表学报, 2013, 34 (05) :1131-1138

[3] 基于EMD和频谱校正的故障诊断方法 [J].

刘立君 ;

王奇 ;

杨克己 ;

李峰 ;

何其皓 .

仪器仪表学报, 2011, 32 (06) :1278-1283

[4] 基于经验模态分解的机械故障欠定盲源分离方法 [J].

李志农 ;

吕亚平 ;

范涛 ;

冷传广 .

航空动力学报, 2009, (08) :1886-1892

[5]

机械故障诊断中的现代信号处理方法[M]. 科学出版社 , 褚福磊, 2009

[6]

Application of Hilbert–Huang Transform to acoustic emission signal for burn feature extraction in surface grinding process[J] . Zhensheng Yang,Zhonghua Yu,Chao Xie,Youfang Huang.Measurement . 2014

[7]

An intelligent approach for engine fault diagnosis based on Hilbert–Huang transform and support vector machine[J] . Y.S. Wang,Q.H. Ma,Q. Zhu,X.T. Liu,L.H. Zhao.Applied Acoustics . 2013

[8]

Bearing fault detection based on hybrid ensemble detector and empirical mode decomposition[J] . George Georgoulas,Theodore Loutas,Chrysostomos D. Stylios,Vassilis Kostopoulos.Mechanical Systems and Signal Processing . 2013

[9]

Synchrosqueezed wavelet transforms: An empirical mode decomposition-like tool[J] . Ingrid Daubechies,Jianfeng Lu,Hau-Tieng Wu.Applied and Computational Harmonic Analysis . 2010 (2)

[10]

Transient detection of eccentricity-related components in induction motors through the Hilbert–Huang Transform[J] . J. Antonino-Daviu,P. Jover Rodriguez,M. Riera-Guasp,A. Arkkio,J. Roger-Folch,R.B. Pérez.Energy Conversion and Management . 2009 (7)

← 1 2 →