旋轉(zhuǎn)機(jī)械非平衡同源信息融合方法研究
發(fā)布時(shí)間:2020-08-15 08:27
【摘要】:隨著機(jī)械設(shè)備的大型化、自動(dòng)化、連續(xù)化、高速化和復(fù)雜化,設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)變得越來越重要。傳統(tǒng)的機(jī)械故障診斷大都以單源信號(hào)分析為基礎(chǔ),其振動(dòng)特征不能完整反映該截面的信息。同樣,一個(gè)截面上的信息不能完全代表整個(gè)轉(zhuǎn)子的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。假如對(duì)同源多通道信息進(jìn)行融合,再提取各個(gè)截面上的振動(dòng)信息可以完整反映轉(zhuǎn)子的運(yùn)行情況。 轉(zhuǎn)子的振動(dòng)應(yīng)是一個(gè)空間的范疇。本文以此為出發(fā)點(diǎn)并結(jié)合全矢譜技術(shù),首先從理論上提出一個(gè)截面上同源信息的融合方法,再推導(dǎo)出信息融合的數(shù)值計(jì)算方法,快速得到該截面的振動(dòng)特征。最后建立轉(zhuǎn)子模型,得出各個(gè)截面的中心軌跡和相位特征,以此來對(duì)多個(gè)截面上的同源信息進(jìn)行融合,得出轉(zhuǎn)子的空間振動(dòng)形式。 由于旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中多發(fā)故障的出現(xiàn),導(dǎo)致了動(dòng)態(tài)信號(hào)非平穩(wěn)性的產(chǎn)生。為了描述信號(hào)的時(shí)頻局域性以及截面上多個(gè)同源信號(hào)的融合,在本文中將全矢譜理論分別和短時(shí)傅立葉變換、Wigner-Vil1e分布以及諧波小波分析相結(jié)合得到短時(shí)矢譜分析、矢維格納-威爾分布和矢諧波小波分析理論。這三種時(shí)頻分析方法可以融合同源多通道的非平穩(wěn)信號(hào),又可以得到這些信號(hào)時(shí)域和頻域上的聯(lián)合特征,能比較全面地反映轉(zhuǎn)子各個(gè)截面上的振動(dòng)特征。 本文在理論探討的基礎(chǔ)上,應(yīng)用Matlab7.0構(gòu)建了基于同源信息融合理論的故障診斷系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了全信息技術(shù)及短時(shí)矢譜分析、矢維格納-威爾分布和矢諧波小波分析的故障診斷方法,結(jié)果表明診斷結(jié)論準(zhǔn)確、可靠。
【學(xué)位授予單位】:鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2005
【分類號(hào)】:TH17
【圖文】:
圖4.gx向與y向兩通道短時(shí)矢譜分析2同源三通道短時(shí)矢譜分析圖4.10、4.11和4.12是某壓縮機(jī)組上的信號(hào)。采樣頻率為1599Hz,每周采512點(diǎn)。信號(hào)X向和y向是機(jī)組上一截面兩個(gè)方向上數(shù)據(jù),信號(hào)z。在x向和y向的時(shí)域波形上可以看出這兩信號(hào)都存在調(diào)幅現(xiàn)在。使用然不能解釋此信號(hào)在時(shí)間變化時(shí)有著什么樣的變化。信號(hào)z反映的是
gx向與y向兩通道短時(shí)矢譜分析4.5.2同源三通道短時(shí)矢譜分析圖4.10、4.11和4.12是某壓縮機(jī)組上的信號(hào)。采樣頻率為1599Hz,每周采16點(diǎn),共采512點(diǎn)。信號(hào)X向和y向是機(jī)組上一截面兩個(gè)方向上數(shù)據(jù),信號(hào)z為軸向信號(hào)。在x向和y向的時(shí)域波形上可以看出這兩信號(hào)都存在調(diào)幅現(xiàn)在。使用傳統(tǒng)的分析必然不能解釋此信號(hào)在時(shí)間變化時(shí)有著什么樣的變化。信號(hào)z反映的是轉(zhuǎn)子軸
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本文編號(hào):2793864
【學(xué)位授予單位】:鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2005
【分類號(hào)】:TH17
【圖文】:
圖4.gx向與y向兩通道短時(shí)矢譜分析2同源三通道短時(shí)矢譜分析圖4.10、4.11和4.12是某壓縮機(jī)組上的信號(hào)。采樣頻率為1599Hz,每周采512點(diǎn)。信號(hào)X向和y向是機(jī)組上一截面兩個(gè)方向上數(shù)據(jù),信號(hào)z。在x向和y向的時(shí)域波形上可以看出這兩信號(hào)都存在調(diào)幅現(xiàn)在。使用然不能解釋此信號(hào)在時(shí)間變化時(shí)有著什么樣的變化。信號(hào)z反映的是
gx向與y向兩通道短時(shí)矢譜分析4.5.2同源三通道短時(shí)矢譜分析圖4.10、4.11和4.12是某壓縮機(jī)組上的信號(hào)。采樣頻率為1599Hz,每周采16點(diǎn),共采512點(diǎn)。信號(hào)X向和y向是機(jī)組上一截面兩個(gè)方向上數(shù)據(jù),信號(hào)z為軸向信號(hào)。在x向和y向的時(shí)域波形上可以看出這兩信號(hào)都存在調(diào)幅現(xiàn)在。使用傳統(tǒng)的分析必然不能解釋此信號(hào)在時(shí)間變化時(shí)有著什么樣的變化。信號(hào)z反映的是轉(zhuǎn)子軸
叮叮響叭嘛(((淤淤似似似!一一嘛嘛III,,,,,恤恤恤恤恤恤0三二\惻舊e0已二0128256采樣點(diǎn)數(shù)n/3B4512012B256采樣點(diǎn)數(shù)n/384圖4.10x向時(shí)域波形一50:::::___乞_______」」’’iii’{{{)))一一一)))I(’’’)))}}}恤恤(((((((((((((((((((((((lllll.....lllll128256384采樣點(diǎn)數(shù)n/圖4.122向時(shí)域波形圖4.lly向時(shí)域波形圖4.13、圖4.14和圖4.15是對(duì)三個(gè)時(shí)域信號(hào)做短時(shí)傅立葉變換。在圖4.和圖4.14中在一倍頻處存在振動(dòng)分量最但在低頻和高頻處也存在一定的振動(dòng)值。為了能對(duì)信號(hào)進(jìn)行全面地觀察和分對(duì)此三個(gè)通道上的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合,得出通道短時(shí)矢譜分析,如圖4.16所示。0
【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條
1 趙國(guó)卿;基于全矢譜的旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸振與瓦振關(guān)系研究[D];鄭州大學(xué);2010年
2 王宏超;基于全矢譜的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障特征提取研究[D];鄭州大學(xué);2011年
3 馮彩紅;全信息小波分析及設(shè)備診斷工程應(yīng)用研究[D];鄭州大學(xué);2006年
4 張海濤;旋轉(zhuǎn)機(jī)械全矢譜分析系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用[D];鄭州大學(xué);2007年
5 韓培迪;基于信息融合的汽輪發(fā)電機(jī)組故障診斷方法研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2008年
6 趙營(yíng)豪;基于模態(tài)分析和信息融合技術(shù)的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)形態(tài)分析研究[D];鄭州大學(xué);2013年
本文編號(hào):2793864
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