基于LMD的故障特征提取方法及動平衡技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:基于LMD的故障特征提取方法及動平衡技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:為提取微弱故障信號特征,開展了局域均值分解(LMD)和1.5維譜提取故障特征的方法研究,提出了一種基于全相位預(yù)處理的局域均值分解方法,同時研究了基于流形學(xué)習(xí)的模式識別方法,實現(xiàn)了軸承故障的智能診斷。此外,為實現(xiàn)航空發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動平衡,還開展了基于加速度信號的動平衡技術(shù)研究,提出了基于加速度信號的影響系數(shù)法的平衡方法。主要內(nèi)容如下:(1)研究了基于局域均值分解的特征提取方法,提出一種內(nèi)縮延拓的端點處理方法用于局域均值分解,并分析了這種延拓方法的可靠性;結(jié)合全相位預(yù)處理方法,提出了一種基于全相位預(yù)處理的局域均值分解的方法,即采用全相位預(yù)處理的方法預(yù)處理后再進(jìn)行局域均值分解;以滾動軸承為對象,采用振動信號和聲發(fā)射信號,對不同類型的單一故障和復(fù)合故障進(jìn)行了分析,驗證了基于全相位預(yù)處理的局域均值分解的故障特征提取方法的有效性。(2)將基于全相位預(yù)處理的局域均值分解與1.5維譜結(jié)合,提出了一種局域均值分解預(yù)處理的1.5維譜特征提取方法,并將該方法應(yīng)用于低速軸承的故障診斷,同時對不同類型的單一故障和復(fù)合故障信號進(jìn)行了分析驗證,討論了對低速軸承信號1.5維譜增強的頻率與對應(yīng)的諧波階次的關(guān)系;此外,將相空間重構(gòu)和有監(jiān)督的局部線性嵌入算法相結(jié)合,研究了基于流形學(xué)習(xí)的智能識別方法,實現(xiàn)了軸承的故障智能診斷。(3)研究了基于影響系數(shù)的動平衡方法,進(jìn)行了單平面和雙平面的實驗驗證;推導(dǎo)了基于質(zhì)量的影響系數(shù)和基于力學(xué)的影響系數(shù)之間的換算關(guān)系,并將該關(guān)系用于確定不平衡載荷的力學(xué)形式;最后結(jié)合自適應(yīng)陷波和互功率譜的方法用于加速度信號的相位檢測,定義了基于加速度信號的影響系數(shù),并應(yīng)用到基于加速度信號的動平衡中,通過開展基于加速度信號的影響系數(shù)法的實驗研究,驗證了方法的有效性。
【關(guān)鍵詞】:特征提取 局域均值分解(LMD) 1.5維譜 流形學(xué)習(xí) 影響系數(shù)
【學(xué)位授予單位】:北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TH133.3
【目錄】:
- 摘要5-7
- ABSTRACT7-16
- 第一章 緒論16-24
- 1.1 引言16
- 1.2 特征提取方法研究現(xiàn)狀16-18
- 1.3 動平衡方法研究現(xiàn)狀18-19
- 1.4 課題背景及意義19-20
- 1.5 課題來源及主要研究內(nèi)容20-21
- 1.6 論文章節(jié)安排21-24
- 第二章 基于LMD的特征提取方法研究24-48
- 2.1 LMD的基本理論和思想24-28
- 2.1.1 局域均值函數(shù)和局域包絡(luò)函數(shù)求取方法24-25
- 2.1.2 局域均值分解25-26
- 2.1.3 LMD仿真實例26-28
- 2.2 LMD的端點處理方法研究28-36
- 2.2.1 端點效應(yīng)的處理的一般方法28-30
- 2.2.2 端點處理存在的問題30-31
- 2.2.3 內(nèi)縮延拓方法的提出31-32
- 2.2.4 內(nèi)縮法延拓可靠性分析32-36
- 2.3 AP-LMD的特征提取方法36-46
- 2.3.1 全相位預(yù)處理的思想及方法36-39
- 2.3.2 基于全相位預(yù)處理的LMD39
- 2.3.3 方法驗證39-46
- 2.4 本章小結(jié)46-48
- 第三章 基于1.5維譜的特征提取方法48-62
- 3.1 1.5維譜的基本原理48-52
- 3.1.1 1.5維譜的定義48-49
- 3.1.2 1.5維譜的仿真實例49-50
- 3.1.3 1.5維譜在軸承故障診斷中的應(yīng)用50-52
- 3.2 基于AP-LMD的1.5維譜方法52-55
- 3.3 1.5維譜提取特征在低速軸承中的應(yīng)用55-60
- 3.4 本章小結(jié)60-62
- 第四章 基于流形學(xué)習(xí)的軸承故障智能識別62-72
- 4.1 C-C法相空間重構(gòu)62-63
- 4.2 有監(jiān)督的局部線性嵌入算法63-64
- 4.3 實驗驗證64-70
- 4.4 本章小結(jié)70-72
- 第五章 基于加速度信號的動平衡技術(shù)研究72-86
- 5.1 影響系數(shù)法平衡的基本方法72-74
- 5.2 基于位移信號的動平衡方法驗證74-77
- 5.2.1 基于影響系數(shù)法的單平面動平衡75-76
- 5.2.2 基于影響系數(shù)法的雙平面動平衡76-77
- 5.3 影響系數(shù)換算判斷載荷形式驗證77-79
- 5.4 基于加速度信號的動平衡方法驗證79-83
- 5.4.1 自適應(yīng)陷波方法80
- 5.4.2 基于互功率譜的相位檢測80-81
- 5.4.3 基于加速度信號的平衡方法及驗證81-83
- 5.5 本章小結(jié)83-86
- 第六章 總結(jié)與展望86-88
- 6.1 總結(jié)86
- 6.2 展望86-88
- 參考文獻(xiàn)88-92
- 致謝92-94
- 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文94-96
- 作者和導(dǎo)師簡介96-97
- 附件97-98
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:345620
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