【摘要】：旋轉(zhuǎn)機(jī)械在機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用中占有很大的比例,其安全運(yùn)行則顯得及其重要,而轉(zhuǎn)子系統(tǒng)作為其核心部件極易受到損壞,可見研究轉(zhuǎn)子故障對(duì)未來機(jī)械安全高速發(fā)展有著重要的意義。當(dāng)前,研究轉(zhuǎn)子故障診斷的方法主要從故障的振動(dòng)信號(hào)入手,對(duì)信號(hào)的處理和故障類型的識(shí)別成為機(jī)械系統(tǒng)安全的關(guān)鍵。本文以研究機(jī)械轉(zhuǎn)子故障診斷精度為目的,將改進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)小波變換(Empirical Wavelet Transform,EWT)信號(hào)處理方法和相關(guān)向量機(jī)(Relevance vector machine,RVM)識(shí)別方法相結(jié)合,形成了一種應(yīng)用于轉(zhuǎn)子故障分析的新方法,并且開發(fā)出基于新方法的機(jī)械轉(zhuǎn)子故障分析軟件,形成轉(zhuǎn)子故障分析系統(tǒng)。論文首先分析了EWT算法的相關(guān)理論,因其自身不能對(duì)信號(hào)進(jìn)行去噪去干擾以及方法難以對(duì)信號(hào)頻譜進(jìn)行合理分割,提出一種基于信號(hào)分量相關(guān)性和尺度空間法的EWT新方法,通過構(gòu)建三角函數(shù)信號(hào)對(duì)新理論進(jìn)行了驗(yàn)證,從時(shí)、頻域分析驗(yàn)證了方法的合理性。其次分析了RVM算法的相關(guān)理論,由于其核函數(shù)與核參數(shù)的確定是正確識(shí)別的關(guān)鍵,提出了一種新的核函數(shù)重構(gòu)方法,并采用粒子群優(yōu)化算法(Particle swarm optimization,PSO)對(duì)新核函數(shù)的核參數(shù)進(jìn)行了運(yùn)算尋優(yōu),提出了改進(jìn)的RVM新理論,有效增強(qiáng)了RVM識(shí)別的正確性,并在University of California Irvine(UCI)數(shù)據(jù)集中將新理論作出了驗(yàn)證。最后將改進(jìn)的EWT和RVM方法應(yīng)用到機(jī)械轉(zhuǎn)子故障診斷中,分析了轉(zhuǎn)子不平衡、不對(duì)中、碰磨、軸裂紋、不平衡與不對(duì)中耦合、不平衡與碰磨耦合6種機(jī)械轉(zhuǎn)子故障。利用改進(jìn)的EWT對(duì)實(shí)驗(yàn)采集的轉(zhuǎn)子故障信號(hào)實(shí)現(xiàn)了良好的去噪去干擾處理,提取出了信號(hào)在頻域的頻帶能量特征,利用改進(jìn)的RVM對(duì)故障類型進(jìn)行了識(shí)別獲得高的識(shí)別正確率,并以識(shí)別正確率為評(píng)價(jià)指標(biāo),與現(xiàn)有方法進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果表明,本文提出的方法可以提高轉(zhuǎn)子故障的診斷精度。同時(shí),文章還基于MATLAB/GUI模塊開發(fā)出了以改進(jìn)的EWT與RVM為核心的轉(zhuǎn)子故障分析軟件,軟件可實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)子類故障進(jìn)行信號(hào)的處理和故障類型識(shí)別。通過軟件與機(jī)械故障模擬平臺(tái)相結(jié)合,形成一套完善的轉(zhuǎn)子故障分析系統(tǒng)。
【圖文】：

圖 2.1 尺度空間法流程圖信號(hào)、或者信號(hào)與其經(jīng)過信號(hào)的互相關(guān)，后者為信討論：稱之為互協(xié)方差，它是用與對(duì)應(yīng)的未知的信號(hào)進(jìn)行 f (x)和 g (x)來說，，互相t fxgx tdx( )()()互相關(guān) R(t)fg定義為：

仿真信號(hào)頻域處理結(jié)果
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TH17

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2674921