小波變換在轉(zhuǎn)子故障診斷中若干問題的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-20 17:37
轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)機(jī)械最主要的部件,而旋轉(zhuǎn)機(jī)械廣泛應(yīng)用于石油、化工、機(jī)械、冶金、電力等行業(yè),因此轉(zhuǎn)子的故障診斷越來越被人們重視。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,國內(nèi)外學(xué)者提出了很多故障診斷的新方法、新技術(shù),并在實(shí)際工程中得到了應(yīng)用。小波變換是信號(hào)處理的前沿技術(shù),本文對(duì)其在轉(zhuǎn)子故障診斷中的應(yīng)用進(jìn)行了深入探討和研究。1)在查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,介紹旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷的意義、內(nèi)容和國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì),并概括故障診斷的常用方法;介紹小波基礎(chǔ)理論,其中包括小波變換、多分辨率分析、Mallat算法、小波包理論等。2)在Bently RK4轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)上模擬轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的四種運(yùn)行狀態(tài),包括正常、不平衡、徑向碰摩和油膜渦動(dòng),獲取轉(zhuǎn)子不同恒速狀態(tài)下的振動(dòng)信號(hào),為進(jìn)一步研究小波變換提供可用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。3)研究小波基的選擇,對(duì)Daubechies小波系進(jìn)行分析比較,最后選用db3小波基,并用實(shí)測(cè)信號(hào)進(jìn)行驗(yàn)證,取得了較好的檢測(cè)效果。4)研究信號(hào)的小波消噪,對(duì)消噪閾值進(jìn)行分析比較并選取,采用小波軟閾值啟發(fā)式閾值法對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上測(cè)取的轉(zhuǎn)子染噪信號(hào)和電廠實(shí)測(cè)的燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子染噪的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行消噪處理,得到了滿意的消噪效果。5)研究小波奇異性檢測(cè),...
【文章來源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷的意義和內(nèi)容
1.1.1 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷的意義
1.1.2 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷的內(nèi)容
1.2 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷的現(xiàn)狀
1.2.2 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷的發(fā)展趨勢(shì)
1.3 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷的方法
1.4 本文的創(chuàng)新點(diǎn)
1.5 本文的主要工作
第二章 小波分析理論
2.1 傅里葉分析方法
2.1.1 頻域分析方法
2.1.2 時(shí)頻局部化分析方法
2.2 小波變換的歷史和現(xiàn)狀
2.3 連續(xù)小波變換
2.4 離散小波變換
2.5 多分辨分析
2.5.1 函數(shù)多尺度逼近
2.5.2 多分辨分析定義
2.5.3 多分辨分析性質(zhì)
2.6 MALLAT 算法
2.6.1 尺度空間的有限分解及數(shù)據(jù)表征
2.6.2 分解算法
2.6.3 回復(fù)算法
2.6.4 初始數(shù)據(jù)的選用
2.7 小波包理論
第三章 轉(zhuǎn)子振動(dòng)實(shí)驗(yàn)
3.1 轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性
3.2 轉(zhuǎn)子故障形式
3.3 實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)介
3.4 實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置
3.5 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作
3.5.1 傳感器標(biāo)定
3.5.2 單面動(dòng)平衡
3.6 振動(dòng)測(cè)試結(jié)果
第四章 小波變換在轉(zhuǎn)子故障診斷中的應(yīng)用
4.1 小波基選擇的原則和方法
4.1.1 小波基的性質(zhì)
4.1.2 Daubechies 正交小波
4.1.3 小波基的選擇
4.1.4 實(shí)例
4.2 小波分析用于信號(hào)消噪
4.2.1 小波消噪的原理
4.2.2 小波消噪的步驟和方法
4.2.3 消噪閾值的選取
4.2.4 實(shí)例
4.3 小波變換奇異性檢測(cè)
4.3.1 信號(hào)的奇異性表征
4.3.2 信號(hào)突變程度的Lipschitz 指數(shù)計(jì)算
4.3.3 信號(hào)突變點(diǎn)位置的檢測(cè)
4.4 小波包與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的分析方法
4.4.1 基于小波包分解的信號(hào)特征提取
4.4.2 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
4.4.3 小波包BP 網(wǎng)絡(luò)故障診斷
4.5 轉(zhuǎn)子故障診斷軟件的開發(fā)
4.5.1 VB 與Matlab 混合編程的特點(diǎn)
4.5.2 混合編程的原理及方法
4.5.3 轉(zhuǎn)子故障診斷軟件的功能界面
4.5.4 軟件編程的具體實(shí)現(xiàn)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]MATLAB與VB混合編程技術(shù)研究[J]. 譚炎,張凌燕. 微計(jì)算機(jī)信息. 2006(15)
[2]燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行故障及典型事故的處理[J]. 張旋洲. 燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù). 2006(01)
[3]傅里葉變換與小波變換在信號(hào)故障診斷中的應(yīng)用[J]. 孫麗穎,屈丹,閆鈿. 遼寧工學(xué)院學(xué)報(bào). 2005(03)
[4]基于小波變換的信號(hào)奇異性分析[J]. 徐丙蓮,羿旭明. 數(shù)學(xué)雜志. 2004(06)
[5]基于MATLAB的奇異信號(hào)檢測(cè)中小波基選擇研究[J]. 陳希平,毛海杰,李煒. 計(jì)算機(jī)仿真. 2004(11)
[6]基于小波包-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng)研究[J]. 王樹亮,王東,馮珍,郝月照,劉桂林. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(04)
[7]燃?xì)廨啓C(jī)的振動(dòng)故障分析[J]. 董建國,田劍波. 燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù). 2004(02)
[8]基于小波包和徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軸承故障診斷[J]. 王國鋒,王子良,秦旭達(dá),王太勇. 北京科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(02)
[9]小波分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在故障診斷中的應(yīng)用[J]. 王計(jì)生,黃惟公,喻俊馨. 振動(dòng)、測(cè)試與診斷. 2004(01)
[10]一種高效融合MATLAB與VB的編程技術(shù)[J]. 楊莉. 信息與電子工程. 2003(03)
博士論文
[1]小波分析技術(shù)在汽輪機(jī)故障診斷中的應(yīng)用研究[D]. 張君.華北電力大學(xué)(河北) 2005
碩士論文
[1]轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)故障分析與診斷[D]. 陳書凱.南京航空航天大學(xué) 2005
[2]小波分析在故障診斷中的應(yīng)用[D]. 周小勇.上海海運(yùn)學(xué)院 2001
本文編號(hào):3198161
【文章來源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷的意義和內(nèi)容
1.1.1 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷的意義
1.1.2 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷的內(nèi)容
1.2 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷的現(xiàn)狀
1.2.2 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷的發(fā)展趨勢(shì)
1.3 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷的方法
1.4 本文的創(chuàng)新點(diǎn)
1.5 本文的主要工作
第二章 小波分析理論
2.1 傅里葉分析方法
2.1.1 頻域分析方法
2.1.2 時(shí)頻局部化分析方法
2.2 小波變換的歷史和現(xiàn)狀
2.3 連續(xù)小波變換
2.4 離散小波變換
2.5 多分辨分析
2.5.1 函數(shù)多尺度逼近
2.5.2 多分辨分析定義
2.5.3 多分辨分析性質(zhì)
2.6 MALLAT 算法
2.6.1 尺度空間的有限分解及數(shù)據(jù)表征
2.6.2 分解算法
2.6.3 回復(fù)算法
2.6.4 初始數(shù)據(jù)的選用
2.7 小波包理論
第三章 轉(zhuǎn)子振動(dòng)實(shí)驗(yàn)
3.1 轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性
3.2 轉(zhuǎn)子故障形式
3.3 實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)介
3.4 實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置
3.5 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作
3.5.1 傳感器標(biāo)定
3.5.2 單面動(dòng)平衡
3.6 振動(dòng)測(cè)試結(jié)果
第四章 小波變換在轉(zhuǎn)子故障診斷中的應(yīng)用
4.1 小波基選擇的原則和方法
4.1.1 小波基的性質(zhì)
4.1.2 Daubechies 正交小波
4.1.3 小波基的選擇
4.1.4 實(shí)例
4.2 小波分析用于信號(hào)消噪
4.2.1 小波消噪的原理
4.2.2 小波消噪的步驟和方法
4.2.3 消噪閾值的選取
4.2.4 實(shí)例
4.3 小波變換奇異性檢測(cè)
4.3.1 信號(hào)的奇異性表征
4.3.2 信號(hào)突變程度的Lipschitz 指數(shù)計(jì)算
4.3.3 信號(hào)突變點(diǎn)位置的檢測(cè)
4.4 小波包與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的分析方法
4.4.1 基于小波包分解的信號(hào)特征提取
4.4.2 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
4.4.3 小波包BP 網(wǎng)絡(luò)故障診斷
4.5 轉(zhuǎn)子故障診斷軟件的開發(fā)
4.5.1 VB 與Matlab 混合編程的特點(diǎn)
4.5.2 混合編程的原理及方法
4.5.3 轉(zhuǎn)子故障診斷軟件的功能界面
4.5.4 軟件編程的具體實(shí)現(xiàn)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]MATLAB與VB混合編程技術(shù)研究[J]. 譚炎,張凌燕. 微計(jì)算機(jī)信息. 2006(15)
[2]燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行故障及典型事故的處理[J]. 張旋洲. 燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù). 2006(01)
[3]傅里葉變換與小波變換在信號(hào)故障診斷中的應(yīng)用[J]. 孫麗穎,屈丹,閆鈿. 遼寧工學(xué)院學(xué)報(bào). 2005(03)
[4]基于小波變換的信號(hào)奇異性分析[J]. 徐丙蓮,羿旭明. 數(shù)學(xué)雜志. 2004(06)
[5]基于MATLAB的奇異信號(hào)檢測(cè)中小波基選擇研究[J]. 陳希平,毛海杰,李煒. 計(jì)算機(jī)仿真. 2004(11)
[6]基于小波包-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng)研究[J]. 王樹亮,王東,馮珍,郝月照,劉桂林. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(04)
[7]燃?xì)廨啓C(jī)的振動(dòng)故障分析[J]. 董建國,田劍波. 燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù). 2004(02)
[8]基于小波包和徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軸承故障診斷[J]. 王國鋒,王子良,秦旭達(dá),王太勇. 北京科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(02)
[9]小波分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在故障診斷中的應(yīng)用[J]. 王計(jì)生,黃惟公,喻俊馨. 振動(dòng)、測(cè)試與診斷. 2004(01)
[10]一種高效融合MATLAB與VB的編程技術(shù)[J]. 楊莉. 信息與電子工程. 2003(03)
博士論文
[1]小波分析技術(shù)在汽輪機(jī)故障診斷中的應(yīng)用研究[D]. 張君.華北電力大學(xué)(河北) 2005
碩士論文
[1]轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)故障分析與診斷[D]. 陳書凱.南京航空航天大學(xué) 2005
[2]小波分析在故障診斷中的應(yīng)用[D]. 周小勇.上海海運(yùn)學(xué)院 2001
本文編號(hào):3198161
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