【摘 要】
：
随机共振作为一种能够利用噪声增强微弱周期信号的非线性滤波器被广泛应用于机械故障诊断中.本文研究一种自适应二阶随机共振滤波器及其在轴承故障诊断中的应用.首先,二阶随机共振滤波器比经典的一阶系统具有更好的滤波效果;其次,本文提出的基于加权功率谱峭度的自适应负反馈指标能够在目标频率未知的情况下引导滤波器的参数调节.结合二者优点,本文提出的方法能够自动增强轴承的故障特征频率,从而更好地实现轴承故障诊断.该
【机 构】
：
安徽大学电气工程与自动化学院,合肥230601 中国科学技术大学精密机械与精密仪器系,合肥2300
【出 处】
：
第十一届全国随机振动理论与应用学术会议
论文部分内容阅读
随机共振作为一种能够利用噪声增强微弱周期信号的非线性滤波器被广泛应用于机械故障诊断中.本文研究一种自适应二阶随机共振滤波器及其在轴承故障诊断中的应用.首先,二阶随机共振滤波器比经典的一阶系统具有更好的滤波效果;其次,本文提出的基于加权功率谱峭度的自适应负反馈指标能够在目标频率未知的情况下引导滤波器的参数调节.结合二者优点,本文提出的方法能够自动增强轴承的故障特征频率,从而更好地实现轴承故障诊断.该方法的有效性通过轴承故障振动信号分析得到验证.
其他文献
针对设备不同工作状态下的振动特性,提出了一种基于相空间相似度分析算法,应用于滚动轴承的寿命评估.该算法首先使用滑动窗对当前数据进行截取,然后对样本数据和截取后的当前数据进行相空间重构(PSR),得到在拓扑意义下等价的相空间,最后采用归一化互相关函数(NCC)进行相空间相似度匹配.实验信号分析结果表明,该方法能有效对轴承剩余有效寿命(RUL)进行评估.
为解决单通道振动信息不全面而造成误诊和漏诊的问题;提高专家系统自动诊断的可靠性和准确性,研究开发了全矢谱故障诊断专家系统.系统采用全矢谱信息融合技术对双通道的振动信息进行融合并提取频谱特征,由此频谱特征利用模糊关系的诊断方法进行正向推理,再利用基于知识的故障诊断方法,并补充其它特征进行反向推理得以验证.系统开发过程中使用了EXSYS专家系统建造软件,简化了知识库和推理机建立及维护的过程.经实际验证
针对传统的小波神经网络容易陷入局部极小、收敛速度慢和运行效率低等不足,将粒子群优化引入小波神经网络中,提出了一种粒子群优化小波神经网络学习算法.该方法利用粒子群算法优化小波神经网络中的权值(即尺度因子)和阈值(即平移因子),从而可以自适应地选择小波神经网络的参数,提高了算法的收敛性和快速性,克服了传统的小波神经网络容易陷入局部极小、收敛速度慢和运行效率低等不足.实验结果表明,提出的方法是有效的,优
齿轮传动箱是装甲车辆传动系统的关键部件之一.齿轮损伤(点蚀、磨损、裂纹、断齿等)是传动箱故障的主要模式.在装甲车辆服役条件下,准确评估传动箱齿轮健康状态以及进行故障诊断,一直是个难题.鉴于此,文中在阐述齿轮振动机理的基础上,建立了齿轮副啮合力学模型,分析了振动故障征兆参数(响应)和激励(外因)、系统动力特性(内因)的关系,搭建了齿轮箱模拟试验平台和信号测试分析系统.通过对齿轮完好和预设故障(断齿)
本文对转子系统的典型局部碰摩故障进行了模拟试验,研究转子不同碰摩部位与传感器观测点的相关性,分析结果表明,碰摩故障的诊断与观测点的选取有关,不同观测点对同一碰摩部位的诊断结果存在较大差异性.采用全矢谱分析方法对转子同一截面不同观测点的碰摩故障信息进行数据融合,提取出转子碰摩故障的振动强度,并通过对全矢幅值谱在不同转速下分布特点的分析,表明不同碰摩部位在1倍频处的特征一致性,以及2倍频处的特征差异性
本文提出了一种基于同步压缩变换和时频相关匹配的多普勒信号特征提取及其畸变校正方法,用于校正道旁麦克风采集的运动声源信号的多普勒畸变,进而提高了列车轴承道旁的声学故障诊断的可靠性.该方法利用同步压缩变换获取时变信号的高分辨率时频分布,通过时频匹配算法对信号的时间中心和特征频率实现精确估计,利用估计的参数来重采样消除多普勒畸变的影响,校正信号中可以提取出明显的故障信息.通过仿真信号和实验信号的分析,说
行星齿轮箱由于具有优良的特性被广泛应用于多领域的机械传动系统中,但恶劣的工作条件导致其故障频发,因此开展行星齿轮箱故障诊断方法的研究工作十分必要.首先,对传统的基于振动信号的行星齿轮箱故障诊断方法进行了总结,介绍了其工作原理与特点.然后,创造性地提出了基于齿根应变信号的故障诊断方法以克服目前行星齿轮箱故障诊断遇到的难题,详细分析了该种故障诊断方法的原理和特点.最后,对基于振动信号和齿根应变信号的故
轴承和齿轮是齿轮箱中的两种关键零部件,齿轮箱中轴承和齿轮复合故障特征的提取是故障诊断领域一项具有挑战性的难题.考虑到齿轮箱中轴承和齿轮同时发生故障时,振动信号中往往会出现两种瞬态冲击响应成分,对这两种瞬态成分特征分别进行有效提取对实现齿轮箱复合故障诊断具有重要科学意义.稀疏表示是强背景噪声下特征提取的有效方法之一.在研究信号稀疏表示理论的基础上,提出针对齿轮箱复合故障中轴承与齿轮故障信号各自的波形
本文首先基于MATLAB(@)/Simulink环境建立了异步电机在三相静止坐标系下的转子故障仿真模型,利用改变绕组式异步电机转子内阻的方式,来模拟转子不对称故障,其次通过对相应内阻下的转子故障仿真的定子电流信号进行能量算子解调处理,发现转子不同程度故障下定子电流频谱的变化规律及故障特征频率的提取.研究结果表明了该仿真模型与解调方法的合理性,为实际电机转子故障诊断奠定了基础.
本文回顾了故障诊断决策的可视化工具,比较了它们的优缺点,在此基础上提出了一种改进的性能退化雷达图,改进后的性能雷达图不仅可以实现对复杂机械的各个部件性能退化的可视化比较显示,而且通过数学方法提高了非敏感参数的鲁棒性.文章最后用实验验证了该方法的有效性.