局部均值分解在旋轉(zhuǎn)機械振動中的研究與應(yīng)用
本文選題:旋轉(zhuǎn)機械故障診斷 + 局部均值分解(LMD)。 參考:《燕山大學(xué)》2012年碩士論文
【摘要】:局部均值分解(local mean decomposition,簡稱LMD)是近幾年才出現(xiàn)的一種能夠自適應(yīng)處理信號的時頻方法。針對旋轉(zhuǎn)機械振動時產(chǎn)生的非線性非平穩(wěn)信號,這種信號處理方法顯示出了很好的效果,為機械的狀態(tài)監(jiān)測和維修提供了有力的理論依據(jù)。 本文分析了旋轉(zhuǎn)機械產(chǎn)生故障時振動信號的特征,,并用轉(zhuǎn)子試驗臺模擬了故障的產(chǎn)生。針對此種方法在分解過程中可能產(chǎn)生的問題,文中對端點、滑動平均跨度、循環(huán)終止條件進(jìn)行了分析,提出了新的端點處理方式和迭代終止條件。鑒于經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解(EMD)能夠消除Wigner-Vill分布(WVD)中產(chǎn)生的交叉項,本文分析了用局部均值分解來消除WVD中的交叉項,并取得了較好的效果。針對原局部均值分解的各分量精度低的問題,提出了基于分量二次分解的局部均值分解;接著,又提出了基于穩(wěn)定點的局部均值分解,此種改進(jìn)方法同時提高了分解后的精度和速度。通過對模擬信號和實際信號的分析,表明對原來局部均值分解中各方面的改進(jìn)是有效的。 最后,將改進(jìn)后的局部均值分解應(yīng)用到了工程實際當(dāng)中;通過將改進(jìn)方法得到的結(jié)果同HG8904C故障診斷系統(tǒng)分析的結(jié)果對比,證明了改進(jìn)方法的有效性和實用性,是可以應(yīng)用到實際旋轉(zhuǎn)機械的故障診斷之中的。
[Abstract]:Local mean decomposition (local mean decomposition,) is a time-frequency method which can process signals adaptively in recent years. According to the nonlinear and non-stationary signals produced by the vibration of rotating machinery, this signal processing method shows a good effect and provides a powerful theoretical basis for the condition monitoring and maintenance of machinery. In this paper, the characteristics of vibration signals in rotating machinery are analyzed, and the fault generation is simulated by rotor test bed. In view of the possible problems in the decomposition process of this method, the end points, moving average span and cyclic termination conditions are analyzed, and a new endpoint processing method and iterative termination condition are proposed. In view of the fact that empirical mode decomposition (EMD) can eliminate the cross term generated in Wigner-Vill distribution (WVD), the local mean decomposition is used to eliminate the cross term in WVD, and good results are obtained. The local mean decomposition based on the quadratic decomposition of components is proposed to solve the problem of low precision of each component of the original local mean decomposition, and then the local mean decomposition based on the stable point is proposed. This improved method also improves the precision and speed of decomposition. By analyzing the analog signal and the actual signal, it is shown that the improvement of the original local mean decomposition is effective. Finally, the improved local mean decomposition is applied to engineering practice, the results obtained by the improved method are compared with the results of HG8904C fault diagnosis system, and the effectiveness and practicability of the improved method are proved. Can be applied to the actual rotating machinery fault diagnosis.
【學(xué)位授予單位】:燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號】:TH165.3;TN911.7
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:2113256
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