机械故障诊断中经验模态分解的模态混淆问题

被引：7

作者：

李宁

曹有荣

程礼

机构：

[1] 空军工程大学

来源：

空军工程大学学报(自然科学版) | 2014年 / 15卷 / 02期

关键词：

经验模态分解; 本征模态函数; 筛分过程; 模态混淆; 机械故障诊断;

D O I：

暂无

中图分类号：

TN911.6 [信号分析];

学科分类号：

120505 [信息分析];

摘要：

经验模态分解广泛应用于机械故障诊断,但其模态混淆问题影响了方法的有效性。从机械故障诊断的角度提出了EMD模态混淆的基本概念,根据表现形式将模态混淆定义为"向下"、"交叉"和"向上"3种基本类型,通过深入研究经验模态分解的模态混淆问题,发现产生模态混淆的原因主要有2类:一类是由方法基本原理所导致,有模态向下混淆和模态交叉混淆2种表现形式,称为Ⅰ类模态混淆问题;一类是由筛分算法缺陷所导致,有模态向上混淆1种表现形式,称为Ⅱ类模态混淆问题。根据模态混淆产生的机理,提出了针对性的解决方案:对于Ⅰ类模态混淆问题需要引进辅助手段加以解决,例如异常排除法、信号滤波法和辅助信号加入法;对于Ⅱ类模态混淆问题,完善了本征模态函数的定义,改进了筛分算法最后进行了仿真,结果表明所提解决方案有效。

引用

页码：76 / 80

页数：5

共 11 条

[1]

Vibration analysis of a cracked rotor using Hilbert–Huang transform.[J].D. Guo;Z.K. Peng.Mechanical Systems and Signal Processing.2007, 8

[2]

Structural health monitoring using empirical mode decomposition and the Hilbert phase.[J].Darryll Pines;Liming Salvino.Journal of Sound and Vibration.2006, 1

[3]

Gearbox fault diagnosis using empirical mode decomposition and Hilbert spectrum.[J].B. Liu;S. Riemenschneider;Y. Xu.Mechanical Systems and Signal Processing.2005, 3

[4]

Application of EMD method and Hilbert spectrum to the fault diagnosis of roller bearings [J].

Yu, DJ ;

Cheng, JS ;

Yang, Y .

MECHANICAL SYSTEMS AND SIGNAL PROCESSING, 2005, 19 (02) :259-270

[5]

An improved Hilbert–Huang transform and its application in vibration signal analysis.[J].Z.K. Peng;Peter W. Tse;F.L. Chu.Journal of Sound and Vibration.2004, 1

[6]

A confidence limit for the empirical mode decomposition and Hilbert spectral analysis [J].

Huang, NE ;

Wu, MLC ;

Long, SR ;

Shen, SSP ;

Qu, WD ;

Gloersen, P ;

Fan, KL .

PROCEEDINGS OF THE ROYAL SOCIETY A-MATHEMATICAL PHYSICAL AND ENGINEERING SCIENCES, 2003, 459 (2037) :2317-2345

[7]

A NEW VIEW OF NONLINEAR WATER WAVES: The Hilbert Spectrum1.[J].Norden E. Huang;Zheng Shen;Steven R. Long.Annual Review of Fluid Mechanics.1999, 1

[8]

The empirical mode decomposition and the Hilbert spectrum for nonlinear and non-stationary time series analysis [J].

Huang, NE ;

Shen, Z ;

Long, SR ;

Wu, MLC ;

Shih, HH ;

Zheng, QN ;

Yen, NC ;

Tung, CC ;

Liu, HH .

PROCEEDINGS OF THE ROYAL SOCIETY A-MATHEMATICAL PHYSICAL AND ENGINEERING SCIENCES, 1998, 454 (1971) :903-995

[9]

机械故障诊断的Hilbert-Huang变换方法.[M].于德介;程军圣;杨宇著;.科学出版社.2006,

[10]

经验模态分解中的模态混叠问题 [J].

胡爱军 ;

孙敬敬 ;

向玲 .

振动测试与诊断., 2011, 31 (04) :429-434+532

← 1 2 →