本文選題：級聯(lián)　切入點：單穩(wěn)隨機共振　出處：《中國機械工程》2014年04期

【摘要】：針對強背景噪聲下的齒輪微弱故障特征提取問題,提出了一種將級聯(lián)單穩(wěn)隨機共振與經(jīng)驗模式分解(EMD)-Teager能量算子解調(diào)方法相結(jié)合的特征提取方法。首先對含噪故障信號進行隨機共振輸出,降噪后再進行經(jīng)驗模式分解,分解得到具有不同特征時間尺度的固有模態(tài)函數(shù)(IMFs),最后通過Teager能量算子解調(diào)方法求取每個有效IMF分量的幅頻信息,從而提取齒輪微弱故障特征。仿真分析和實際測試結(jié)果均表明,通過隨機共振降噪后,該方法能有效檢測出齒輪局部損傷故障特征頻率。
[Abstract]:Aiming at the problem of gear weak fault feature extraction under strong background noise, In this paper, a method of feature extraction is proposed, which combines the stage unsteady stochastic resonance with the empirical mode decomposition EMD-Teager energy operator demodulation method. Firstly, the noise-containing fault signal is output with stochastic resonance, then the noise is reduced and the empirical mode decomposition is carried out. The inherent mode functions with different characteristic time scales are obtained by decomposition. Finally, the amplitude-frequency information of each effective IMF component is obtained by the Teager energy operator demodulation method. The simulation analysis and actual test results show that the method can effectively detect the local damage characteristic frequency of gear after stochastic resonance de-noising.
【作者單位】： 中國計量學院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(10972207,60908039) 浙江省公益性應(yīng)用研究計劃資助項目(2013C31098)
【分類號】：TH132.41;TN911.7

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 程軍圣,于德介,楊宇;基于EMD的能量算子解調(diào)方法及其在機械故障診斷中的應(yīng)用[J];機械工程學報;2004年08期

2 冷永剛,王太勇,郭焱,汪文津,胡世廣;級聯(lián)雙穩(wěn)系統(tǒng)的隨機共振特性[J];物理學報;2005年03期

3 萬頻;詹宜巨;李學聰;王永華;;一種單穩(wěn)隨機共振系統(tǒng)信噪比增益的數(shù)值研究[J];物理學報;2011年04期

4 冷永剛,王太勇,李瑞欣,彭永勝,鄧學欣;變尺度隨機共振用于電機故障的監(jiān)測診斷[J];中國電機工程學報;2003年11期

【共引文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鮑俊瑤;;電動滾筒驅(qū)動電機噪聲的控制分析[J];安徽職業(yè)技術(shù)學院學報;2012年01期

2 崔玲麗;丁芳;高立新;張建宇;王穎旺;;齒輪裂紋早期故障的完全解調(diào)分析[J];北京工業(yè)大學學報;2006年08期

3 高立新;王大鵬;劉保華;丁慶新;丁芳;李民;;軸承故障診斷中共振解調(diào)技術(shù)的應(yīng)用研究[J];北京工業(yè)大學學報;2007年01期

4 高立新;吳麗娟;張建宇;;基于EMD解調(diào)方法的齒輪早期故障診斷[J];北京工業(yè)大學學報;2009年07期

5 蘇勛文;王少萍;朱冬梅;石健;;直升機中減速器諧響應(yīng)分析與傳感器優(yōu)化布局[J];北京航空航天大學學報;2011年09期

6 楊德斌;楊聚星;陽建宏;章立軍;;基于聲信號分析的齒輪故障診斷方法[J];北京科技大學學報;2008年04期

7 張宇;呂海峰;趙遠;孫秀冬;;基于非線性系統(tǒng)隨機共振的多頻弱信號檢測[J];吉林大學學報(信息科學版);2007年01期

8 楊曉萍;劉普森;鐘彥儒;;基于經(jīng)驗模式分解的有源濾波器諧波檢測[J];電工技術(shù)學報;2009年05期

9 王娜娜;劉滌塵;廖清芬;陳恩澤;黃涌;趙紅生;;基于EMD-TEO及信號能量分析法的主導低頻振蕩模式識別[J];電工技術(shù)學報;2012年06期

10 張敬春;谷愛昱;莫慧芳;;基于小波能量譜分析的電機故障診斷[J];電力系統(tǒng)及其自動化學報;2006年03期

相關(guān)會議論文 前10條

1 滕偉;武鑫;高青風;柳亦兵;;風電齒輪箱振動信號的倒頻譜分析[A];中國自動化學會控制理論專業(yè)委員會B卷[C];2011年

2 趙志宏;楊紹普;;一種基于ICA的機械故障特征提取方法[A];機械動力學理論及其應(yīng)用[C];2011年

3 陳向民;于德介;羅潔思;;基于線調(diào)頻小波路徑追蹤階比循環(huán)平穩(wěn)解調(diào)的齒輪故障診斷[A];第十屆全國振動理論及應(yīng)用學術(shù)會議論文集（2011）上冊[C];2011年

4 劉鋒;馬懷祥;王亞濤;;基于共振解調(diào)的滾動軸承故障診斷[A];現(xiàn)代振動與噪聲技術(shù)（第九卷）[C];2011年

5 陳傳海;于洋;李志遠;;多級行星輪系減速器的降噪研究[A];全國環(huán)境聲學學術(shù)討論會論文集[C];2007年

6 商鐵軍;劉立;張文明;馮志鵬;李學軍;;基于循環(huán)平穩(wěn)分析的齒輪損傷監(jiān)測研究[A];2008中國儀器儀表與測控技術(shù)進展大會論文集（Ⅰ）[C];2008年

7 魏立群;瞿志豪;陳漢輝;;合金棒材軋機的齒輪箱振動實測分析[A];第七屆(2009)中國鋼鐵年會論文集（下）[C];2009年

8 蔣東翔;趙明浩;李少華;;風力機圓柱齒輪動態(tài)特性研究[A];第9屆全國轉(zhuǎn)子動力學學術(shù)討論會ROTDYN'2010論文集[C];2010年

9 趙立超;陳長征;;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風電機齒輪箱振動信號的分析與應(yīng)用[A];第十二屆全國設(shè)備故障診斷學術(shù)會議論文集[C];2010年

10 趙浩銘;喬楓;馬晴;;基于信號分析的狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)研究[A];第十屆沈陽科學學術(shù)年會論文集（信息科學與工程技術(shù)分冊）[C];2013年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 吳冬梅;基于達芬振子的微弱信號檢測方法研究[D];哈爾濱工程大學;2010年

2 彭富強;多尺度線調(diào)頻基稀疏信號分解及其在齒輪箱故障診斷中的應(yīng)用[D];湖南大學;2010年

3 沈路;數(shù)學形態(tài)學在機械故障診斷中的應(yīng)用研究[D];浙江大學;2010年

4 許昕;基于濾波技術(shù)和粒子群優(yōu)化的齒輪箱故障診斷研究[D];中北大學;2011年

5 寧靜;基于EMD和Cohen核的時—頻分析研究及其在軌道不平順監(jiān)測中的應(yīng)用[D];西南交通大學;2011年

6 蔣永華;旋轉(zhuǎn)機械非平穩(wěn)信號微弱特征提取方法研究[D];重慶大學;2010年

7 鞠萍華;旋轉(zhuǎn)機械早期故障特征提取的時頻分析方法研究[D];重慶大學;2010年

8 潘玉娜;滾動軸承的性能退化特征提取及評估方法研究[D];上海交通大學;2011年

9 肖正明;土壓平衡盾構(gòu)機主減速器三級行星齒輪系統(tǒng)動力學[D];重慶大學;2011年

10 丁浩;新型信息處理技術(shù)在氣液兩相流流型辨識中的應(yīng)用研究[D];浙江大學;2005年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 旺扎拉;特種車輛變速箱齒輪傳動失效分析[D];長春理工大學;2010年

2 李會臣;基于時頻分析的齒輪故障機理及診斷研究[D];鄭州大學;2010年

3 楊克強;LVQ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在齒輪箱故障診斷中的研究[D];安徽農(nóng)業(yè)大學;2010年

4 彭建云;基于小波分析對變速箱進行故障診斷[D];江西理工大學;2010年

5 孫文婷;齒輪傳動系統(tǒng)故障模擬方法的研究[D];太原理工大學;2011年

6 高建新;改進經(jīng)驗模態(tài)分解及其在齒輪故障診斷中的應(yīng)用研究[D];太原理工大學;2011年

7 路亮;剛?cè)狁詈淆X輪箱系統(tǒng)的故障特征分析與研究[D];太原理工大學;2011年

8 李云;大型風力機的故障診斷專家系統(tǒng)[D];沈陽工業(yè)大學;2011年

9 賈冬妮;風電系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控與管理系統(tǒng)[D];沈陽工業(yè)大學;2011年

10 張弛哲;共振解調(diào)技術(shù)在牽引電機軸承故障診斷中的應(yīng)用[D];北京交通大學;2011年

【二級參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王友國;吳樂南;;離散時間系統(tǒng)中的噪聲輔助信號傳輸[J];電子學報;2009年10期

2 王延春，謝明，，丁康;包絡(luò)分析方法及其在齒輪故障振動診斷中的應(yīng)用[J];重慶大學學報(自然科學版);1995年01期

3 劉紅星,陳濤,屈梁生,李振武,于立柱;能量算子解調(diào)方法及其在機械信號解調(diào)中的應(yīng)用[J];機械工程學報;1998年05期

4 鮑明,趙淳生;齒輪故障診斷技術(shù)的研究[J];南京航空航天大學學報;1992年05期

5 唐德堯;;共振解調(diào)技術(shù)在機械故障診斷中的應(yīng)用和發(fā)展(一)[J];設(shè)備管理與維修;1991年11期

6 秦光戎,龔德純,胡崗,溫孝東;隨機共振的模擬實驗[J];物理學報;1992年03期

7 盧志恒,林建恒,胡崗;隨機共振問題Fokker-Planck方程的數(shù)值研究[J];物理學報;1993年10期

8 冷永剛,王太勇,秦旭達,李瑞欣,郭焱;二次采樣隨機共振頻譜研究與應(yīng)用初探[J];物理學報;2004年03期

9 冷永剛;;基于Kramers逃逸速率的調(diào)參隨機共振機理[J];物理學報;2009年08期

10 王嘉賦,劉鋒,王均義,陳光,王煒;隨機共振系統(tǒng)輸入閾值的頻率特性[J];物理學報;1997年12期

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊建文,賈民平,許飛云,胡建中;基于經(jīng)驗模式分解的旋轉(zhuǎn)機械振動信號降噪處理[J];中國工程科學;2005年08期

2 李力,廖湘輝,陳保家;基于經(jīng)驗模式分解的滾動軸承故障診斷方法[J];制冷空調(diào)與電力機械;2005年04期

3 楊建文;賈民平;許飛云;;經(jīng)驗模式分解在循環(huán)平穩(wěn)故障信號分析中的應(yīng)用[J];東南大學學報(自然科學版);2006年01期

4 曹沖鋒;楊世錫;楊將新;;一種抑制EMD端點效應(yīng)新方法及其在信號特征提取中的應(yīng)用[J];振動工程學報;2008年06期

5 竇東陽;趙英凱;;基于EMD和Lempel-Ziv指標的滾動軸承損傷程度識別研究[J];振動與沖擊;2010年03期

6 祁克玉;施坤林;霍鵬飛;何正嘉;;EMD端點效應(yīng)處理在轉(zhuǎn)子摩擦故障診斷中的應(yīng)用[J];振動.測試與診斷;2010年05期

7 康海英;欒軍英;鄭海起;崔清斌;;基于階次跟蹤和經(jīng)驗模式分解的齒輪故障診斷[J];上海交通大學學報;2007年09期

8 崔玲麗;高立新;殷海晨;張建宇;;基于第二代小波和EMD的解調(diào)方法及其應(yīng)用研究[J];振動與沖擊;2008年06期

9 荊雙喜;陳繼清;;基于Hilbert-Huang變換的提升機齒輪箱故障診斷研究[J];河南理工大學學報(自然科學版);2008年05期

10 饒俊;王太勇;;基于多類SVM與改進EMD的故障診斷[J];組合機床與自動化加工技術(shù);2010年06期

相關(guān)會議論文 前6條

1 高強;段晨東;房祥波;劉本超;;一種改進的經(jīng)驗模式分解方法[A];第十二屆全國設(shè)備故障診斷學術(shù)會議論文集[C];2010年

2 馮志鵬;陳衍娟;馬飛;劉立;郝如江;褚福磊;;基于集合經(jīng)驗模式分解的滾動軸承故障診斷研究[A];中國自動化學會控制理論專業(yè)委員會B卷[C];2011年

3 馮志鵬;朱萍玉;褚福磊;;自適應(yīng)時頻分析在機械設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用綜述[A];2008中國儀器儀表與測控技術(shù)進展大會論文集（Ⅰ）[C];2008年

4 李宏坤;周帥;孫志輝;;基于Hilbert時頻譜重心與支持向量機的設(shè)備狀態(tài)識別[A];第八屆全國動力學與控制學術(shù)會議論文集[C];2008年

5 郭小薈;馬小平;;基于EMD近似熵特征提取和支持向量機的故障診斷方法[A];中國自動化學會控制理論專業(yè)委員會D卷[C];2011年

6 何正嘉;訾艷陽;陳雪峰;李兵;張周鎖;袁靜;;機械故障預示中的若干科學問題[A];第十二屆全國設(shè)備故障診斷學術(shù)會議論文集[C];2010年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 趙艷菊;強噪聲背景下機械設(shè)備微弱信號的提取與檢測技術(shù)研究[D];天津大學;2009年

2 杜秋華;球軸承振動的非線性模型及信號分析方法研究[D];華中科技大學;2007年

3 楊建文;周期平穩(wěn)類機械故障信號分析方法研究[D];東南大學;2006年

4 蘇文勝;滾動軸承振動信號處理及特征提取方法研究[D];大連理工大學;2010年

5 何慧龍;機電設(shè)備微弱特征提取與診斷方法研究[D];天津大學;2007年

6 陳建國;基于獨立分量分析的機械故障特征提取及分類方法研究[D];大連理工大學;2011年

7 李強;機械設(shè)備早期故障預示中的微弱信號檢測技術(shù)研究[D];天津大學;2008年

8 雷亞國;混合智能技術(shù)及其在故障診斷中的應(yīng)用研究[D];西安交通大學;2007年

9 王正英;面向設(shè)備管理的機電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)研究[D];天津大學;2007年

10 陳仁祥;振動譜表征空間滾動軸承壽命狀態(tài)方法研究[D];重慶大學;2012年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 李強;非平穩(wěn)信號特征提取新方法和實用診斷技術(shù)的研究[D];天津大學;2005年

2 劉華勝;基于EMD的滾動軸承故障診斷方法研究[D];大連理工大學;2007年

3 胡小林;Hilbert-Huang變換的改進及其在機械故障特征提取中的應(yīng)用[D];重慶大學;2010年

4 郭楠;基于LabVIEW的HHT實現(xiàn)及在軸承故障診斷中的應(yīng)用[D];中北大學;2010年

5 王鎖斌;離心式風機振動故障診斷方法研究[D];東北電力大學;2011年

6 練曉婷;旋轉(zhuǎn)機械故障早期識別方法研究與應(yīng)用[D];大連理工大學;2013年

7 吳麗娟;基于解調(diào)分析和BP網(wǎng)絡(luò)的齒輪箱智能診斷技術(shù)研究[D];北京工業(yè)大學;2009年

8 李亮;基于EEMD樣本熵和模糊聚類的軸承故障診斷方法研究[D];燕山大學;2013年

9 何亮;基于EMD技術(shù)的滾動軸承故障診斷研究[D];大連理工大學;2012年

10 陳艷娜;基于EEMD的旋轉(zhuǎn)機械故障診斷方法研究[D];哈爾濱理工大學;2013年

本文編號：1692436