齒輪箱作為主要的傳動(dòng)部件廣泛應(yīng)用于各類旋轉(zhuǎn)機(jī)械。隨著自動(dòng)化,智能化水平的提高,對齒輪箱的智能故障診斷提出了更高的要求。變工況故障診斷的關(guān)鍵是提取到的特征值不隨工況發(fā)生變化,只與故障類型和程度相關(guān),而常用的特征值都很難取得滿意的效果。冗余屬性投影(Nuisance Attribute Projection,NAP)作為一種通道補(bǔ)償技術(shù)最早應(yīng)用于語音處理。NAP能夠最大程度的消除工況對特征值的影響,將常用的特征值投影之后便能夠進(jìn)行有效的故障識別。因此,本文在研究總體經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)的基本理論與應(yīng)用的基礎(chǔ)上,提出了改進(jìn)的EEMD方法,并將改進(jìn)的EEMD、NAP、遷移學(xué)習(xí)等方法相結(jié)合應(yīng)用于變工況下的齒輪箱故障診斷。論文主要的研究內(nèi)容有:(1)提出了改進(jìn)的EEMD方法。針對EEMD方法的參數(shù)選取缺乏自適應(yīng)性的問題提出了改進(jìn)的EEMD方法。首先分析了白噪聲的最大頻率對信號包絡(luò)的影響,把白噪聲幅值和最大頻率作為改進(jìn)EEMD方法的參數(shù)。該方法將總體平均次數(shù)固定為2,然后確定噪聲幅值和最大頻率的分析范圍和步長,遍歷之...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題的背景和意義
    1.2 時(shí)頻分析方法
    1.3 齒輪箱變工況故障診斷研究現(xiàn)狀
    1.4 論文主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 齒輪箱故障特征及故障診斷方法
    2.1 引言
    2.2 齒輪箱典型故障類型及原因
        2.2.1 齒輪主要失效形式及原因
        2.2.2 滾動(dòng)軸承主要失效形式及原因
    2.3 齒輪振動(dòng)信號特征
        2.3.1 齒輪振動(dòng)機(jī)理及振動(dòng)信號仿真模型
        2.3.2 齒輪故障特征
    2.4 滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號特征
        2.4.1 滾動(dòng)軸承振動(dòng)機(jī)理及振動(dòng)信號仿真模型
        2.4.2 滾動(dòng)軸承故障特征
    2.5 齒輪箱故障診斷方法
        2.5.1 時(shí)域分析
        2.5.2 頻域分析
        2.5.3 時(shí)頻分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 基于改進(jìn)EEMD方法的齒輪箱故障診斷
    3.1 引言
    3.2 EMD和EEMD基本概念和原理
        3.2.1 EMD方法
        3.2.2 EEMD方法
    3.3 基于優(yōu)化白噪聲幅值和最大頻率的改進(jìn)EEMD方法
        3.3.1 白噪聲幅值和最大頻率對信號包絡(luò)的影響
        3.3.2 基于優(yōu)化白噪聲幅值和最大頻率的改進(jìn)EEMD方法
    3.4 仿真信號分析
        3.4.1 調(diào)幅調(diào)頻仿真信號分析
        3.4.2 間歇仿真信號分析
        3.4.3 加噪仿真信號分析
    3.5 實(shí)例分析
        3.5.1 改進(jìn)的EEMD方法在滾動(dòng)軸承故障診斷中的應(yīng)用
        3.5.2 改進(jìn)的EEMD方法在齒輪故障診斷中的應(yīng)用
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于NAP的變工況滾動(dòng)軸承故障診斷
    4.1 引言
    4.2 基于NAP的變工況故障診斷方法
        4.2.1 冗余屬性投影方法
        4.2.2 基于NAP的變工況故障診斷流程
        4.2.3 歸一化特征參數(shù)提取
    4.3 仿真信號分析
    4.4 實(shí)例分析
        4.4.1 不同故障類型的變工況滾動(dòng)軸承故障診斷
        4.4.2 不同故障類型和故障程度的變工況滾動(dòng)軸承故障診斷
    4.5 本章小結(jié)
第5章 遷移學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在變工況齒輪箱定量故障診斷的應(yīng)用
    5.1 引言
    5.2 基于工況特征的變工況齒輪箱定量故障診斷
        5.2.1 歸一化特征參數(shù)提取
        5.2.2 實(shí)例分析
        5.2.3 傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)方法的局限性
    5.3 遷移學(xué)習(xí)在齒輪箱定量故障診斷中的應(yīng)用
        5.3.1 遷移學(xué)習(xí)基本原理
        5.3.2 實(shí)例分析
    5.4 改進(jìn)的遷移學(xué)習(xí)在齒輪箱定量故障診斷中的應(yīng)用
        5.4.1 遷移學(xué)習(xí)存在的問題及改進(jìn)
        5.4.2 實(shí)例分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表和錄用的論文目錄
附錄B 攻讀學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目



本文編號：3839381