基于第二代小波變換的通風(fēng)機(jī)故障診斷研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-06 18:43
本論文對(duì)第二代小波變換理論及其在機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用,第二代小波去噪以及基于matlab的第二代小波信號(hào)處理系統(tǒng)進(jìn)行了研究。首先,對(duì)論文課題的提出及其意義加以闡述;其次,對(duì)信號(hào)分析方法中的傅立葉變換,小波分析和小波包分析理論進(jìn)行了介紹;再者,介紹了第二代小波變換的原理和實(shí)現(xiàn)方法,研究了預(yù)測(cè)算子系數(shù)和更新算子系數(shù)的分類情況和求解過程,求解出了具有不同階消失矩的預(yù)測(cè)算子系數(shù)和更新算子系數(shù)。研究了基于提升算法的雙正交小波的構(gòu)造方法和步驟,繪制出了具有二階、四階、六階、八階消失矩的尺度函數(shù)和小波函數(shù)圖形;最后將第二代小波變換應(yīng)用于礦用通風(fēng)機(jī)的故障診斷,成功地診斷出某一通風(fēng)機(jī)的碰摩故障,結(jié)果表明第二代小波變換具有算法簡(jiǎn)單、運(yùn)算速度快、占用內(nèi)存低、小波構(gòu)造簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。 研究了第二代小波閾值去噪原理,閾值函數(shù)和閾值的選取規(guī)則,用仿真信號(hào)對(duì)該算法進(jìn)行了驗(yàn)證,并將該算法應(yīng)用于通風(fēng)機(jī)振動(dòng)信號(hào)的去噪處理和故障診斷中。研究結(jié)果表明,該方法可以有效地提高信噪比,降低原始信號(hào)中含有的噪聲,提高故障診斷的準(zhǔn)確率。 對(duì)基于matlab的第二代小波信號(hào)處理系統(tǒng)進(jìn)行了研究,實(shí)現(xiàn)了第二代小波分解、重構(gòu)、去噪、尺...
【文章頁(yè)數(shù)】:89 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題的研究目的和意義
1.2 機(jī)械故障診斷概述
1.2.1 設(shè)備故障診斷的發(fā)展過程
1.2.2 故障診斷技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 時(shí)頻分析方法的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
1.4 第二代小波去噪及其在故障診斷中的應(yīng)用
1.4.1 信號(hào)去噪綜述
1.4.2 第二代小波去噪優(yōu)勢(shì)
1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容
2 通風(fēng)機(jī)典型故障振動(dòng)機(jī)理
2.1 概述
2.2 振動(dòng)的基本測(cè)試系統(tǒng)及其各部分的功能
2.3 轉(zhuǎn)子不平衡
2.3.1 轉(zhuǎn)子不平衡振動(dòng)機(jī)理
2.3.2 轉(zhuǎn)子不平衡的振動(dòng)特征
2.4 轉(zhuǎn)子不對(duì)中
2.4.1 轉(zhuǎn)子不對(duì)中的振動(dòng)機(jī)理
2.5 動(dòng)靜件碰摩故障的診斷
2.5.1 碰摩故障的產(chǎn)生機(jī)理
2.6 風(fēng)機(jī)葉片故障
2.7 軸承故障
2.8 小結(jié)
3 通風(fēng)機(jī)故障診斷中的信號(hào)處理方法
3.1 引言
3.2 傅立葉變換
3.3 短時(shí)傅立葉變換
3.4 小波分析理論
3.4.1 連續(xù)小波變換
3.4.2 離散小波變換
3.4.3 小波級(jí)數(shù)
3.5 多分辨分析
3.6 小波包理論分析
3.7 小結(jié)
4 第二代小波變換及其在通風(fēng)機(jī)故障診斷中的應(yīng)用
4.1 第二代小波變換的快速算法
4.2 預(yù)測(cè)和更新情況分類
4.2.1 預(yù)測(cè)和更新不受邊界影響的情況
4.2.2 預(yù)測(cè)和更新受邊界影響的情況
4.3 預(yù)測(cè)系數(shù)和更新系數(shù)的計(jì)算
4.3.1 預(yù)測(cè)系數(shù)的計(jì)算
4.3.2 更新系數(shù)的計(jì)算
4.4 基于提升算法的雙正交小波構(gòu)造
4.4.1 提升格式構(gòu)造小波的步驟
4.4.2 基于Lagrange 插值的小波構(gòu)造
4.5 應(yīng)用
4.6 小結(jié)
5 第二代小波去噪及其在故障診斷中的應(yīng)用
5.1 小波去噪的基本原理
5.1.1 小波分解和重構(gòu)法去噪
5.1.2 小波變換閾值去噪
5.1.3 第二代小波去噪原理
5.2 閾值的選取規(guī)則
5.2.1 閾值函數(shù)的選取
5.2.2 閾值的選取原則
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及實(shí)際應(yīng)用
5.3.1 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.3.2 去噪實(shí)例
5.4 第二代小波去噪在通風(fēng)機(jī)故障診斷中的應(yīng)用
5.5 小結(jié)
6 基于 Matlab 的第二代小波信號(hào)處理系統(tǒng)的研究
6.1 Matlab 簡(jiǎn)介
6.2 GUI 設(shè)計(jì)概述
6.3 Matlab 的圖形對(duì)象
6.4 基于 GUI 編程的信號(hào)處理系統(tǒng)功能介紹
6.5 基于GUI 編程的信號(hào)處理系統(tǒng)使用方法
6.6 小結(jié)
7 結(jié)論
7.1 論文完成的主要工作
7.2 論文的主要結(jié)論
7.3 今后工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
詳細(xì)摘要
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于提升格式的雙正交小波構(gòu)造[J]. 耿艷峰,馮叔初,鄭金吾. 石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(03)
[2]基于小波閾值去噪方法的一種改進(jìn)方案[J]. 崔華,宋國(guó)鄉(xiāng). 現(xiàn)代電子技術(shù). 2005(01)
[3]機(jī)械故障診斷的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 陸春月,王俊元. 機(jī)械管理開發(fā). 2004(06)
[4]第二代小波變換及其在地震信號(hào)去噪中的應(yīng)用[J]. 陳香朋,曹思遠(yuǎn). 石油物探. 2004(06)
[5]小波包分解及其在旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用[J]. 劉曉波,黃其柏,孫康. 風(fēng)機(jī)技術(shù). 2004(06)
[6]第二代小波降噪及其在故障診斷系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 段晨東,何正嘉. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2004(07)
[7]基于提升算法的測(cè)井信號(hào)去噪處理[J]. 馮林,程璐,吳振宇. 石油物探. 2004(03)
[8]二代小波消噪在數(shù)字信號(hào)處理器中的實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)[J]. 蓋廣洪,屈梁生,李崇晟. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(03)
[9]第二代小波變換在旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用[J]. 段晨東,李凌均,何正嘉. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2004(02)
[10]一種改進(jìn)的第2代小波變換算法及應(yīng)用[J]. 段晨東,姜洪開,何正嘉. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(01)
本文編號(hào):3711437
【文章頁(yè)數(shù)】:89 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題的研究目的和意義
1.2 機(jī)械故障診斷概述
1.2.1 設(shè)備故障診斷的發(fā)展過程
1.2.2 故障診斷技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 時(shí)頻分析方法的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
1.4 第二代小波去噪及其在故障診斷中的應(yīng)用
1.4.1 信號(hào)去噪綜述
1.4.2 第二代小波去噪優(yōu)勢(shì)
1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容
2 通風(fēng)機(jī)典型故障振動(dòng)機(jī)理
2.1 概述
2.2 振動(dòng)的基本測(cè)試系統(tǒng)及其各部分的功能
2.3 轉(zhuǎn)子不平衡
2.3.1 轉(zhuǎn)子不平衡振動(dòng)機(jī)理
2.3.2 轉(zhuǎn)子不平衡的振動(dòng)特征
2.4 轉(zhuǎn)子不對(duì)中
2.4.1 轉(zhuǎn)子不對(duì)中的振動(dòng)機(jī)理
2.5 動(dòng)靜件碰摩故障的診斷
2.5.1 碰摩故障的產(chǎn)生機(jī)理
2.6 風(fēng)機(jī)葉片故障
2.7 軸承故障
2.8 小結(jié)
3 通風(fēng)機(jī)故障診斷中的信號(hào)處理方法
3.1 引言
3.2 傅立葉變換
3.3 短時(shí)傅立葉變換
3.4 小波分析理論
3.4.1 連續(xù)小波變換
3.4.2 離散小波變換
3.4.3 小波級(jí)數(shù)
3.5 多分辨分析
3.6 小波包理論分析
3.7 小結(jié)
4 第二代小波變換及其在通風(fēng)機(jī)故障診斷中的應(yīng)用
4.1 第二代小波變換的快速算法
4.2 預(yù)測(cè)和更新情況分類
4.2.1 預(yù)測(cè)和更新不受邊界影響的情況
4.2.2 預(yù)測(cè)和更新受邊界影響的情況
4.3 預(yù)測(cè)系數(shù)和更新系數(shù)的計(jì)算
4.3.1 預(yù)測(cè)系數(shù)的計(jì)算
4.3.2 更新系數(shù)的計(jì)算
4.4 基于提升算法的雙正交小波構(gòu)造
4.4.1 提升格式構(gòu)造小波的步驟
4.4.2 基于Lagrange 插值的小波構(gòu)造
4.5 應(yīng)用
4.6 小結(jié)
5 第二代小波去噪及其在故障診斷中的應(yīng)用
5.1 小波去噪的基本原理
5.1.1 小波分解和重構(gòu)法去噪
5.1.2 小波變換閾值去噪
5.1.3 第二代小波去噪原理
5.2 閾值的選取規(guī)則
5.2.1 閾值函數(shù)的選取
5.2.2 閾值的選取原則
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及實(shí)際應(yīng)用
5.3.1 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.3.2 去噪實(shí)例
5.4 第二代小波去噪在通風(fēng)機(jī)故障診斷中的應(yīng)用
5.5 小結(jié)
6 基于 Matlab 的第二代小波信號(hào)處理系統(tǒng)的研究
6.1 Matlab 簡(jiǎn)介
6.2 GUI 設(shè)計(jì)概述
6.3 Matlab 的圖形對(duì)象
6.4 基于 GUI 編程的信號(hào)處理系統(tǒng)功能介紹
6.5 基于GUI 編程的信號(hào)處理系統(tǒng)使用方法
6.6 小結(jié)
7 結(jié)論
7.1 論文完成的主要工作
7.2 論文的主要結(jié)論
7.3 今后工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
詳細(xì)摘要
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于提升格式的雙正交小波構(gòu)造[J]. 耿艷峰,馮叔初,鄭金吾. 石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(03)
[2]基于小波閾值去噪方法的一種改進(jìn)方案[J]. 崔華,宋國(guó)鄉(xiāng). 現(xiàn)代電子技術(shù). 2005(01)
[3]機(jī)械故障診斷的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 陸春月,王俊元. 機(jī)械管理開發(fā). 2004(06)
[4]第二代小波變換及其在地震信號(hào)去噪中的應(yīng)用[J]. 陳香朋,曹思遠(yuǎn). 石油物探. 2004(06)
[5]小波包分解及其在旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用[J]. 劉曉波,黃其柏,孫康. 風(fēng)機(jī)技術(shù). 2004(06)
[6]第二代小波降噪及其在故障診斷系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 段晨東,何正嘉. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2004(07)
[7]基于提升算法的測(cè)井信號(hào)去噪處理[J]. 馮林,程璐,吳振宇. 石油物探. 2004(03)
[8]二代小波消噪在數(shù)字信號(hào)處理器中的實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)[J]. 蓋廣洪,屈梁生,李崇晟. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(03)
[9]第二代小波變換在旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用[J]. 段晨東,李凌均,何正嘉. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2004(02)
[10]一種改進(jìn)的第2代小波變換算法及應(yīng)用[J]. 段晨東,姜洪開,何正嘉. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(01)
本文編號(hào):3711437
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