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  本文關(guān)鍵詞：基于盲源分離的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《燕山大學(xué)》 2014年

基于盲源分離的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷方法研究

蔡龍  

【摘要】：旋轉(zhuǎn)機(jī)械在石油、冶金、電力、化工、航空航天等諸多工程領(lǐng)域起著至關(guān)重要的作用。因此，快速有效地對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械進(jìn)行故障診斷在工程上具有重要意義。在實(shí)際應(yīng)用中，旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)都是非平穩(wěn)的，并且常常面臨著各種干擾或故障相互耦合的狀況，如何有效地從復(fù)雜的觀測(cè)信號(hào)中提取出所期望的故障特征，是制約旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷的瓶頸。 盲源分離是近年來(lái)迅速發(fā)展的一種新的信號(hào)識(shí)別方法。本文以旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)為研究對(duì)象，以盲源分離為研究方法，系統(tǒng)地研究了傳統(tǒng)的盲源分離方法在機(jī)械故障診斷領(lǐng)域的不足，，提出了三種在不同應(yīng)用條件下的改進(jìn)算法，并應(yīng)用于實(shí)際的旋轉(zhuǎn)機(jī)械復(fù)合故障的診斷中。 首先，針對(duì)傳統(tǒng)EASI算法因步長(zhǎng)固定而造成收斂速度與穩(wěn)態(tài)誤差不能同時(shí)滿(mǎn)足的問(wèn)題，提出了一種基于峭度的變步長(zhǎng)EASI算法。仿真結(jié)果表明，該算法很好地解決了傳統(tǒng)EASI算法收斂速度與穩(wěn)態(tài)誤差之間的矛盾。將所提出的的方法應(yīng)用于齒輪箱的故障檢測(cè)中，試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步證明了該方法在機(jī)械故障診斷中的有效性。 其次，針對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械故障盲源分離方法僅限于非高斯、平穩(wěn)和相互獨(dú)立的源信號(hào)，以及觀測(cè)信號(hào)數(shù)目不少于源信號(hào)數(shù)目等缺陷，提出了一種基于TD算法的欠定盲源分離方法。通過(guò)仿真，驗(yàn)證了該方法的可行性。將所提出的方法應(yīng)用到滾動(dòng)軸承混合故障的分離中，成功識(shí)別出軸承內(nèi)外圈的不同故障特征。 再次，傳統(tǒng)獨(dú)立分量分析難以解決機(jī)械故障診斷中存在的相關(guān)源信號(hào)盲分離、單通道盲分離等問(wèn)題。在相關(guān)振源信號(hào)的部分子帶滿(mǎn)足統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的假設(shè)前提下，提出了一種基于總體經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解子帶提取的相關(guān)機(jī)械源單通道盲源分離方法。仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法在機(jī)械故障診斷中的有效性。 最后，結(jié)合MATLAB與VC++的各自?xún)?yōu)勢(shì)，利用在VC++工作平臺(tái)下的MFC庫(kù)函數(shù)，開(kāi)發(fā)可視化界面操作的振動(dòng)信號(hào)盲源分離軟件平臺(tái)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TH165.3
【目錄】：

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