基于小波分析的機(jī)械振動(dòng)故障分析
發(fā)布時(shí)間:2021-02-04 02:12
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和自動(dòng)化程度的提高,機(jī)械設(shè)備日益復(fù)雜,應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬。如果能及時(shí)地對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測和診斷,便可以及早發(fā)現(xiàn)潛在的故障,減少突發(fā)事故造成的停產(chǎn)損失,有效地提高企業(yè)的收益。小波分析是一種時(shí)頻分析方法,很適合探測信號(hào)中的瞬態(tài)反,F(xiàn)象,并且能更有效地把真實(shí)信號(hào)和噪聲信號(hào)區(qū)分開來,達(dá)到消除噪聲的目的,同時(shí)還不受信號(hào)狀態(tài)的影響。針對(duì)這一特點(diǎn),本文著重在小波閾值降噪、基于小波分析的故障分析和診斷方面作了相關(guān)研究。通過研究小波理論在信號(hào)去噪方面的理論,采用一種改進(jìn)的小波軟閾值算法。此算法根據(jù)信噪比的不同,設(shè)計(jì)了兩種閾值函數(shù),使原有的閾值去噪穩(wěn)定性依賴于信噪比的情況得以改善。通過對(duì)各分層小波分解的高頻系數(shù)選取不同的閾值進(jìn)行處理,有效地消除噪聲。分別在不同信噪比的情況下,采用Matlab7.0小波工具箱中的四種門限閾值及改進(jìn)閾值函數(shù)方法分別對(duì)待處理信號(hào)進(jìn)行降噪仿真,改進(jìn)算法在信噪比較小的情況下,仍然保持較好的降噪效果。通過對(duì)機(jī)械振動(dòng)故障診斷的全面分析,改進(jìn)了傳統(tǒng)的小波包能量算法,將小波包分解后的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的能量跟時(shí)間參數(shù)結(jié)合在一起,此方法考慮到每個(gè)分解頻帶上的能量在時(shí)間軸上的分布特點(diǎn),更好...
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 機(jī)械振動(dòng)故障診斷的目的及意義
1.2 機(jī)械振動(dòng)故障診斷的發(fā)展?fàn)顩r
1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)機(jī)械振動(dòng)故障診斷技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用
1.3 小波分析的概述及發(fā)展現(xiàn)狀
1.4 本文研究的主要內(nèi)容
第二章 機(jī)械振動(dòng)故障診斷類型及特性分析
2.1 機(jī)械振動(dòng)故障診斷的概述
2.2 轉(zhuǎn)子不平衡
2.3 軸承故障
2.4 定子異常產(chǎn)生的電磁振動(dòng)
2.5 碰磨故障
2.6 基座或裝配松動(dòng)及滑動(dòng)軸承振動(dòng)
2.7 本章小結(jié)
第三章 故障診斷中常用的信號(hào)處理方法
3.1 時(shí)域分析法
3.2 頻域分析
3.2.1 幅值譜分析
3.2.2 功率譜分析
3.2.3 倒頻譜分析
3.3 本章小結(jié)
第四章 小波分析理論
4.1 小波變換簡介
4.2 連續(xù)小波變換
4.3 離散小波變換
4.4 多分辨率分析
4.5 小波包分析
4.5.1 小波包的定義
4.5.2 小波包分解的信號(hào)重構(gòu)
4.5.3 小波包分析的優(yōu)點(diǎn)
4.6 本章小結(jié)
第五章 基于小波分析的故障診斷
5.1 小波閾值去噪分析
5.1.1 小波去噪原理
5.1.2 改進(jìn)的小波閾值去噪分析
5.1.3 小波去噪算法仿真
5.2 小波包故障診斷技術(shù)
5.2.1 傳統(tǒng)的小波包能量分析
5.2.2 改進(jìn)的小波包能量分析
5.2.3 故障診斷算法仿真
5.3 本章小結(jié)
第六章 機(jī)械故障診斷系統(tǒng)的研究
6.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡介
6.2 MATLAB簡介
6.2.1 MATLAB的基本組成
6.2.2 MATLAB的特點(diǎn)
6.3 故障診斷軟件系統(tǒng)與界面設(shè)計(jì)
6.3.1 主界面設(shè)計(jì)與功能介紹
6.3.2 時(shí)域分析界面設(shè)計(jì)與功能介紹
6.3.3 頻域分析界面設(shè)計(jì)與功能介紹
6.3.4 小波去噪分析界面設(shè)計(jì)與功能介紹
6.3.5 小波能量分析界面設(shè)計(jì)與功能介紹
6.3.6 故障診斷界面設(shè)計(jì)與功能介紹
6.3.7 轉(zhuǎn)子臺(tái)系統(tǒng)分析界面設(shè)計(jì)與功能介紹
6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
本文編號(hào):3017545
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 機(jī)械振動(dòng)故障診斷的目的及意義
1.2 機(jī)械振動(dòng)故障診斷的發(fā)展?fàn)顩r
1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)機(jī)械振動(dòng)故障診斷技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用
1.3 小波分析的概述及發(fā)展現(xiàn)狀
1.4 本文研究的主要內(nèi)容
第二章 機(jī)械振動(dòng)故障診斷類型及特性分析
2.1 機(jī)械振動(dòng)故障診斷的概述
2.2 轉(zhuǎn)子不平衡
2.3 軸承故障
2.4 定子異常產(chǎn)生的電磁振動(dòng)
2.5 碰磨故障
2.6 基座或裝配松動(dòng)及滑動(dòng)軸承振動(dòng)
2.7 本章小結(jié)
第三章 故障診斷中常用的信號(hào)處理方法
3.1 時(shí)域分析法
3.2 頻域分析
3.2.1 幅值譜分析
3.2.2 功率譜分析
3.2.3 倒頻譜分析
3.3 本章小結(jié)
第四章 小波分析理論
4.1 小波變換簡介
4.2 連續(xù)小波變換
4.3 離散小波變換
4.4 多分辨率分析
4.5 小波包分析
4.5.1 小波包的定義
4.5.2 小波包分解的信號(hào)重構(gòu)
4.5.3 小波包分析的優(yōu)點(diǎn)
4.6 本章小結(jié)
第五章 基于小波分析的故障診斷
5.1 小波閾值去噪分析
5.1.1 小波去噪原理
5.1.2 改進(jìn)的小波閾值去噪分析
5.1.3 小波去噪算法仿真
5.2 小波包故障診斷技術(shù)
5.2.1 傳統(tǒng)的小波包能量分析
5.2.2 改進(jìn)的小波包能量分析
5.2.3 故障診斷算法仿真
5.3 本章小結(jié)
第六章 機(jī)械故障診斷系統(tǒng)的研究
6.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡介
6.2 MATLAB簡介
6.2.1 MATLAB的基本組成
6.2.2 MATLAB的特點(diǎn)
6.3 故障診斷軟件系統(tǒng)與界面設(shè)計(jì)
6.3.1 主界面設(shè)計(jì)與功能介紹
6.3.2 時(shí)域分析界面設(shè)計(jì)與功能介紹
6.3.3 頻域分析界面設(shè)計(jì)與功能介紹
6.3.4 小波去噪分析界面設(shè)計(jì)與功能介紹
6.3.5 小波能量分析界面設(shè)計(jì)與功能介紹
6.3.6 故障診斷界面設(shè)計(jì)與功能介紹
6.3.7 轉(zhuǎn)子臺(tái)系統(tǒng)分析界面設(shè)計(jì)與功能介紹
6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
本文編號(hào):3017545
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