本文關(guān)鍵詞：基于高階譜的電梯機械故障診斷

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【摘要】：電梯作為城市生活中人們使用最多的垂直交通工具，其安全性隨著頻發(fā)的電梯事故越來越受到人們的關(guān)注。電梯的日常維護、故障診斷和故障排除是保證電梯安全運行的必需活動，因此需要研究對電梯的機械故障進行診斷的有效技術(shù)。電梯機械系統(tǒng)是一個復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，其機械故障時的振動信號中蘊含有豐富的故障信息。高階譜分析作為一種基于信號分析處理的故障診斷方法，能夠有效抑制高斯噪聲，識別系統(tǒng)各種狀態(tài)的非線性特征，對電梯機械故障進行分析，提取故障的高階譜特征量，實現(xiàn)機械故障的識別診斷。 本文運用LabVIEW搭建的測試系統(tǒng)采集電梯的三維振動加速度信號（x，y，z方向），采用經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解法（EMD）對信號進行預(yù)處理，去除信號的背景噪聲干擾，提高信號的信噪比，分離各種頻率分量。 本文采用高階譜分析計算電梯三維振動加速度信號的雙譜，，通過雙譜圖、雙譜等高線圖和雙譜對角切片圖來分析各故障的高階譜特征，提取各故障的高階譜特征量，識別診斷故障狀態(tài)和故障類型。 為了使高階譜分析和診斷方法更加客觀和準確，本文運用分形盒維數(shù)作為高階譜圖的特征量，增強了高階譜分析用于故障診斷的適用性。 實驗研究分析證明了EMD預(yù)處理方法的優(yōu)越性；通過電梯三維振動信號的互雙譜分析進行電梯故障診斷驗證了這種方法的可行性；通過提取雙譜圖盒維數(shù)對高階譜特征量的數(shù)值化是可行的，且有力增強高階譜分析應(yīng)用于電梯機械故障診斷的準確性和有效性。
【關(guān)鍵詞】：電梯 機械故障診斷 EMD 高階譜分析 分形盒維數(shù)
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TU857;TH165.3
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 引言7-14
• 1.1 課題研究背景和意義7-8
• 1.2 研究方法8
• 1.3 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀8-11
• 1.3.1 電梯發(fā)展現(xiàn)狀8-10
• 1.3.2 故障診斷方法及其研究、發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.4 論文主要研究工作和創(chuàng)新點11-12
• 1.5 論文結(jié)構(gòu)及主要內(nèi)容12-14
• 第2章 電梯實驗系統(tǒng)原理14-21
• 2.1 電梯工作原理14-16
• 2.2 電梯實驗信號采集系統(tǒng)16-18
• 2.3 電梯實驗原理及方案18-19
• 2.4 信號采集過程分析19-20
• 2.5 本章小結(jié)20-21
• 第3章 振動信號預(yù)處理方法21-30
• 3.1 經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解法 EMD 原理21-24
• 3.2 EMD 預(yù)處理方法仿真24-26
• 3.3 EMD 預(yù)處理電梯振動信號26-28
• 3.4 EMD 預(yù)處理方法的優(yōu)點28-29
• 3.5 本章小結(jié)29-30
• 第4章 高階譜分析原理30-37
• 4.1 高階累積量和高階譜30
• 4.2 高階累積量定義與性質(zhì)30-33
• 4.2.1 高階矩定義30
• 4.2.2 高階累積量的定義30-32
• 4.2.3 高階累積量的性質(zhì)32-33
• 4.3 雙譜定義與性質(zhì)33-34
• 4.4 互雙譜定義與估計34-35
• 4.4.1 互雙譜的定義34
• 4.4.2 互雙譜非參數(shù)化估計34-35
• 4.5 高階譜特征量的提取分形盒維數(shù)簡介35-36
• 4.6 本章小結(jié)36-37
• 第5章 電梯機械故障雙譜診斷37-55
• 5.1 電梯上行中雙譜機械故障診斷37-45
• 5.2 電梯下行中雙譜機械故障診斷45-52
• 5.3 電梯各狀況下雙譜總結(jié)52-53
• 5.4 本章小結(jié)53-55
• 第6章 電梯機械故障雙譜盒維數(shù)分析55-69
• 6.1 電梯上行中雙譜分形盒維數(shù)55-58
• 6.2 電梯下行中雙譜分形盒維數(shù)58-61
• 6.3 各故障雙譜盒維數(shù)總結(jié)61-62
• 6.4 雙譜圖歸類分析62-67
• 6.5 本章小結(jié)67-69
• 第7章 全文總結(jié)與展望69-72
• 7.1 全文總結(jié)69-71
• 7.2 工作展望71-72
• 參考文獻72-77
• 致謝77-78
• 個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果78

【參考文獻】

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本文編號：993126