本文關(guān)鍵詞：基于經(jīng)驗(yàn)小波變換的機(jī)械故障診斷方法，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：轉(zhuǎn)子、齒輪和軸承等作為許多機(jī)械設(shè)備的重要零部件,在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中起著舉足輕重的作用,對(duì)這些零部件的故障診斷方法進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前,通常以時(shí)頻分析方法作為處理非平穩(wěn)機(jī)械故障振動(dòng)信號(hào)的主要手段。本文采用經(jīng)驗(yàn)小波變換這種自適應(yīng)的時(shí)頻分析方法,并結(jié)合一些其他的處理手段,對(duì)機(jī)械故障振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析處理。主要研究內(nèi)容如下:1、基于經(jīng)驗(yàn)小波變換時(shí)頻分析的機(jī)械故障診斷經(jīng)驗(yàn)小波變換(EWT)是一種針對(duì)信號(hào)傅里葉頻譜進(jìn)行劃分濾波的信號(hào)處理方法。該方法首先針對(duì)信號(hào)的傅里葉頻譜極大值進(jìn)行自適應(yīng)的劃分;然后建立小波濾波器組對(duì)劃分過的頻譜進(jìn)行濾波,對(duì)濾波后得到的單分量成分進(jìn)行Hilbert變換并得到其時(shí)頻分布;最后針對(duì)仿真信號(hào)和幾組典型的實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)子故障信號(hào)進(jìn)行EWT方法和經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法(EMD)的性能比較研究,結(jié)果表明:EWT方法能準(zhǔn)確地分析機(jī)械故障信號(hào),故障特征值明顯,可有效應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷。2、基于改進(jìn)的EWT和快速譜峭度濾波的齒輪與滾動(dòng)軸承故障診斷改進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)小波變換方法(IEWT)是一種自適應(yīng)信號(hào)處理方法,本文提出將該方法和快速譜峭度(FSK)相結(jié)合,進(jìn)行齒輪和滾動(dòng)軸承的故障診斷。首先采用IEWT方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行分解重構(gòu);然后對(duì)重構(gòu)信號(hào)進(jìn)行快速譜峭度濾波;最后對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)譜分析,從而得到信號(hào)的故障特征頻率成分。使用該方法分析齒輪斷齒故障和滾動(dòng)軸承故障信號(hào),并與EMD方法的性能進(jìn)行比較研究,結(jié)果表明該種方法更具區(qū)分性,可以有效識(shí)別齒輪和滾動(dòng)軸承的的故障類型。3、基于IEWT和模糊C均值聚類的滾動(dòng)軸承故障診斷將IEWT變換、奇異值分解(SVD)和模糊C均值聚類算法(FCM)相結(jié)合進(jìn)行滾動(dòng)軸承故障模式識(shí)別,該方法首先采用IEWT方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行分解,取相關(guān)系數(shù)較大的幾個(gè)分量組成初始特征向量矩陣,而后對(duì)初始特征向量矩陣進(jìn)行奇異值分解,組成奇異值特征向量矩陣,最后將奇異值特征向量矩陣作為數(shù)據(jù)源輸入FCM進(jìn)行故障模式識(shí)別。將該方法與基于EMD和FCM的模式識(shí)別方法進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明基于IEWT和FCM的模式識(shí)別方法具有更高的準(zhǔn)確性和區(qū)分性,可以有效的應(yīng)用于滾動(dòng)軸承故障診斷。
【關(guān)鍵詞】：故障診斷 經(jīng)驗(yàn)小波變換 快速譜峭度 模糊C均值聚類
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH17
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 機(jī)械故障診斷的意義10-11
• 1.2 機(jī)械故障診斷研究現(xiàn)狀11
• 1.3 振動(dòng)信號(hào)處理方法11-14
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容和章節(jié)安排14-15
• 第2章 基于經(jīng)驗(yàn)小波變換的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷方法15-27
• 2.1 轉(zhuǎn)子故障特征15-17
• 2.1.1 轉(zhuǎn)子不平衡和轉(zhuǎn)子不對(duì)中15-16
• 2.1.2 轉(zhuǎn)子碰磨16-17
• 2.1.3 油膜渦動(dòng)和油膜振蕩17
• 2.2 經(jīng)驗(yàn)小波變換17-19
• 2.3 EWT和EMD方法的比較19-26
• 2.3.1 仿真信號(hào)分析19-21
• 2.3.2 實(shí)驗(yàn)信號(hào)分析21-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 基于改進(jìn)的EWT和快速譜峭度濾波的齒輪與滾動(dòng)軸承故障診斷27-40
• 3.1 齒輪和軸承故障28-29
• 3.1.1 齒輪故障類型及征兆28
• 3.1.2 滾動(dòng)軸承故障類型及征兆28-29
• 3.2 基于IEWT和FSK的包絡(luò)譜分析方法29-32
• 3.2.1 改進(jìn)的EWT變換29-30
• 3.2.2 基于譜峭度的濾波方法30-32
• 3.2.3 故障診斷方法流程32
• 3.3 試驗(yàn)分析32-39
• 3.3.1 齒輪斷齒故障32-37
• 3.3.2 軸承外圈故障37-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第4章 基于IEWT和模糊C均值聚類的滾動(dòng)軸承故障診斷40-53
• 4.1 基于IEWT和FCM的滾動(dòng)軸承故障診斷方法40-43
• 4.1.1 奇異值分解技術(shù)40-41
• 4.1.2 模糊C均值聚類算法41-43
• 4.1.3 基于IEWT和FCM的滾動(dòng)軸承故障診斷方法流程43
• 4.2 實(shí)驗(yàn)分析43-51
• 4.3 本章小結(jié)51-53
• 第5章 結(jié)論與展望53-55
• 5.1 結(jié)論53
• 5.2 展望53-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果58-59
• 致謝59

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 林克正,李殿璞;基于小波變換的去噪方法[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2000年04期

2 李正東,王曉菊,何武良,鄭曉東,成家源,彭文,裴春蘭,宋琛;利用小波變換進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別的方法研究[J];光學(xué)精密工程;2001年03期

3 劉鎮(zhèn)清,黃瑞菊;小波變換及其應(yīng)用[J];無損檢測;2001年04期

4 苗常青;汪渤;鄒益民;付夢印;;一種基于小波變換的電視圖像分割方法[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào);2005年S1期

5 丁潤濤,程凌宇;應(yīng)用新抽樣?xùn)鸥竦膬煞N小波變換圖像去噪方法[J];天津大學(xué)學(xué)報(bào);2005年01期

6 胡靜濤;郭前進(jìn);;基于線調(diào)頻小波變換的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2006年S1期

7 陳鐵;何瓊;;小波變換及其在時(shí)頻分析中的應(yīng)用[J];中國水運(yùn)(學(xué)術(shù)版);2006年05期

8 余曉潔;;小波變換在心電圖R波檢測中的應(yīng)用[J];中國傳媒大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年01期

9 陳朝霞;;小波變換在信號(hào)突變檢測中的應(yīng)用[J];佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年06期

10 章瑋瑋;肖軍;王文鋒;;小波變換去噪法在動(dòng)態(tài)測試中的應(yīng)用[J];四川兵工學(xué)報(bào);2009年11期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曹思遠(yuǎn);牟永光;;小波變換與信號(hào)分解[A];1992年中國地球物理學(xué)會(huì)第八屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1992年

2 張霖;錢敏;葛軍;;幾種典型環(huán)節(jié)的小波變換研究[A];1996年中國控制會(huì)議論文集[C];1996年

3 鮑文;祝豪;劉金福;;基于多尺度小波變換的電廠數(shù)據(jù)壓縮方法研究[A];2004電站自動(dòng)化信息化學(xué)術(shù)技術(shù)交流會(huì)議論文集[C];2004年

4 龔妙昆;萬福永;;用統(tǒng)計(jì)方法和小波變換確定心電圖數(shù)據(jù)中的R波[A];2006中國控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

5 趙聰慧;張淑娟;;小波變換在農(nóng)產(chǎn)品無損檢測中的應(yīng)用研究[A];紀(jì)念中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)成立30周年暨中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)（CSAE 2009）論文集[C];2009年

6 朱光明;高靜懷;王玉貴;;小波變換及其在一維濾波中的應(yīng)用[A];1992年中國地球物理學(xué)會(huì)第八屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1992年

7 金剛石;趙毅;季云松;;基于小波變換的紅外圖像濾波[A];2006年全國光電技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)會(huì)議文集（D 光電信息處理技術(shù)專題）[C];2006年

8 劉衛(wèi)東;李樂;張靜遠(yuǎn);;一種基于小波變換的水聲成像實(shí)驗(yàn)研究[A];2008’促進(jìn)中西部發(fā)展聲學(xué)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2008年

9 趙麗紅;蔡玉;徐心和;;基于小波變換和多分類器融合的人臉識(shí)別[A];2007中國控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

10 魯昌華;汪濟(jì)洲;;小波變換在通用DSP上的快速實(shí)現(xiàn)[A];第十七屆全國測控計(jì)量儀器儀表學(xué)術(shù)年會(huì)（MCMI'2007）論文集（上冊(cè)）[C];2007年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 吳玉田殷學(xué)平;中藥質(zhì)量控制又添新武器——小波變換近紅外光譜分析系統(tǒng)[N];中國醫(yī)藥報(bào);2004年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王利琴;心電信號(hào)波形檢測與心律失常分類研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2014年

2 宋長賀;基于GPU的高性能遙感圖像解碼方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年

3 王麗榮;基于小波變換的目標(biāo)檢測方法研究[D];吉林大學(xué);2006年

4 熊智新;基于小波變換的化學(xué)譜圖數(shù)據(jù)處理[D];浙江大學(xué);2004年

5 魏云冰;小波變換在電機(jī)故障診斷與測試中的應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2002年

6 丁文鵬;自適應(yīng)方向提升小波變換及應(yīng)用[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

7 董衛(wèi)軍;基于小波變換的圖像處理技術(shù)研究[D];西北大學(xué);2006年

8 聶磊;小波變換用于重疊化學(xué)信號(hào)的分辨研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2002年

9 張秀琦;基于小波變換的化學(xué)計(jì)量學(xué)方法及幾種抗癌藥物的電化學(xué)研究[D];西北大學(xué);2001年

10 鄧玉強(qiáng);小波變換在飛秒激光技術(shù)中的應(yīng)用[D];天津大學(xué);2005年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 段曉杰;基于小波變換的數(shù)字水印算法及評(píng)價(jià)方法研究[D];遼寧大學(xué);2015年

2 黃新安;胎兒心率檢測算法的研究[D];江南大學(xué);2015年

3 周玉;小波變換在高速鐵路牽引供電地震防災(zāi)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];西南交通大學(xué);2015年

4 郭亞妮;基于DSP的小波變換在雷達(dá)回波信號(hào)去噪中的研究[D];天津理工大學(xué);2015年

5 曾燕來;基于小波變換語音去噪的研究及應(yīng)用[D];長安大學(xué);2015年

6 烏月汗;基于小波變換人臉識(shí)別的算法研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2015年

7 杭鐘靈;基于數(shù)據(jù)挖掘的實(shí)時(shí)電力遠(yuǎn)動(dòng)傳輸異常檢測[D];上海交通大學(xué);2015年

8 李玲;基于切向—徑向小波變換的圖像壓縮編碼的算法研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

9 李凱;聲定位系統(tǒng)中信標(biāo)信號(hào)識(shí)別算法研究[D];中北大學(xué);2016年

10 王晴晴;FFT和小波變換混合的諧波檢測研究[D];安徽理工大學(xué);2016年

  本文關(guān)鍵詞：基于經(jīng)驗(yàn)小波變換的機(jī)械故障診斷方法，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：261859