本文關(guān)鍵詞：航空發(fā)動機早期碰摩故障特征提取方法研究

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【摘要】：作為飛機的心臟,航空發(fā)動機的健康狀況直接影響飛機的性能、可靠性及經(jīng)濟性。隨著發(fā)動機結(jié)構(gòu)的越來越緊湊,碰摩成為發(fā)動機的一種常見故障,其造成的后果非常嚴重。如果能夠在發(fā)生碰摩故障的初期就發(fā)現(xiàn)故障的征兆,并給出診斷,則對發(fā)動機的安全運行有重大的意義。本文針對航空發(fā)動機早期碰摩故障進行研究,在旋轉(zhuǎn)機械實驗臺上完成了典型碰摩故障的模擬實驗,并應用北京東方所DASP6.18系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集和信號處理。論文簡要分析故障產(chǎn)生的機理、早期碰摩故障的特點、幾種典型的早期碰摩故障;分別應用小波變換、小波包分解、EMD分解和諧波小波包等方法對幾種典型早期碰摩故障特征進行提取;并通過MATLAB仿真驗證,對于四種特征提取方法的結(jié)果進行對比研究,小波方法可以將早期碰摩故障信號進行全部分解,但是對于高頻部分分解不太明顯,對低頻部分分解比較突出,不能完全將早期碰摩的波形特征提取出來;而小波包方法對低頻部分不敏感,相反能夠?qū)⒏哳l部分的故障特征提取出來,同時,對于小波包分解后的數(shù)據(jù)進行頻譜分析也能提取到故障特征;EMD方法可以將數(shù)據(jù)分解成不同的IMF包絡組,獲得不同IMF組的數(shù)據(jù)信息;諧波小波包算法對狀態(tài)數(shù)據(jù)進行處理的頻譜分析結(jié)果與小波包的分解結(jié)果比較相似,但諧波小波包方法在獲取高頻部分故障特征的時候不如小波包方法。論文對四種不同特征提取方法進行了對比研究,總結(jié)不同提取方法的優(yōu)缺點,最終得出小波包的方法較為適合早期碰摩故障特征提取。
【關(guān)鍵詞】：碰摩故障 小波變換 小波包分解 EMD分解 諧波小波包算法
【學位授予單位】：沈陽航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V263.6
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-19
• 1.1 研究背景12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 早期碰摩故障的機理分析14-15
• 1.4 碰摩的后果15
• 1.5 早期碰摩故障數(shù)據(jù)提取的準備15-16
• 1.5.1 早期碰摩故障數(shù)據(jù)提取的實驗條件15-16
• 1.5.2 早期碰摩故障數(shù)據(jù)的獲取16
• 1.6 早期碰摩數(shù)據(jù)的類型16-17
• 1.7 本論文主要內(nèi)容與章節(jié)17
• 1.8 本章小結(jié)17-19
• 第2章 基于小波分析理論的早期碰摩故障特征提取研究19-32
• 2.1 二進小波變換19-20
• 2.2 小波基函數(shù)的選擇20
• 2.3 多分辨率分析20-22
• 2.4 基于小波分析的實驗步驟22
• 2.5 基于小波特征提取方法的試驗仿真22-29
• 2.6 基于小波特征提取方法的試驗仿真結(jié)果分析29-31
• 2.7 本章小結(jié)31-32
• 第3章 基于小波包分析理論的早期碰摩故障特征提取研究32-46
• 3.1 小波包概述32
• 3.2 小波包定義32-33
• 3.3 小波包的空間分解與重構(gòu)33-36
• 3.4 基于小波包分解的實驗步驟36-37
• 3.5 基于小波包特征提取方法的試驗仿真37-44
• 3.6 基于小波包特征提取方法的仿真結(jié)果分析44-45
• 3.7 本章小結(jié)45-46
• 第4章 基于EMD分解原理的早期碰摩故障特征提取研究46-52
• 4.1 EMD方法46-47
• 4.2 EMD方法的實現(xiàn)47-48
• 4.3 基于EMD分解的實驗步驟48-49
• 4.4 基于EMD分解提取方法的試驗仿真49-50
• 4.5 基于EMD分解方法的仿真結(jié)果分析50-51
• 4.6 本章小結(jié)51-52
• 第5章 基于諧波小波的基本理論的早期碰摩故障特征提取研究52-59
• 5.1 諧波小波定義52-53
• 5.2 諧波小波包的基本理論53-55
• 5.3 基于諧波小波包的實驗步驟55-56
• 5.4 基于諧波小波包提取方法的試驗仿真56-57
• 5.5 基于諧波小波包特征提取方法的仿真結(jié)果分析57-58
• 5.6 本章小結(jié)58-59
• 結(jié)論59-60
• 參考文獻60-62
• 致謝62-63
• 攻讀碩士期間發(fā)表（含錄用）的學術(shù)論文63

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本文編號：777613