基于S變換譜閾值去噪的沖擊特征提取方法
本文選題:故障診斷 + 沖擊特征 ; 參考:《振動與沖擊》2014年21期
【摘要】:提純旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備故障振動信號中的沖擊特征,可以有效地實(shí)現(xiàn)相關(guān)故障的診斷。利用S變換適合于處理沖擊特征信號的特點(diǎn),提出基于S變換譜閾值去噪的沖擊特征提取方法。先將信號進(jìn)行S變換,得到其時頻譜。考慮到此S變換譜為一復(fù)數(shù)矩陣,故而根據(jù)譜系數(shù)的模值大小進(jìn)行閾值去噪。去噪過程中分別采用了基本的硬閾值函數(shù)和軟閾值函數(shù)。對于最優(yōu)閾值的估計,以所提出的改進(jìn)風(fēng)險函數(shù)為評價標(biāo)準(zhǔn),利用步長迭代算法在零到系數(shù)最大模值的區(qū)間內(nèi)獲取。最后將去噪后的時頻譜進(jìn)行S逆變換,重構(gòu)得到時域沖擊特征。仿真信號與滾動軸承故障振動信號的處理結(jié)果表明,利用所獲取的最優(yōu)閾值,S變換譜閾值去噪方法能夠從噪聲混合信號中提取出沖擊特征,從而實(shí)現(xiàn)相關(guān)故障的診斷。
[Abstract]:To purify the shock characteristics of the fault vibration signal of the rotating machinery, the diagnosis of the related fault can be realized effectively. Using the S transform to deal with the characteristics of the shock characteristic signal, the method of extracting the impact feature based on the S transform spectrum threshold denoising is proposed. The signal is transformed by S to get the time spectrum. Considering the S transform spectrum is one complex In the process of de-noising, the basic hard threshold function and the soft threshold function are used in the denoising process. The estimation of the optimal threshold is taken with the proposed improved risk function as the evaluation criterion and the step length iteration algorithm is used in the interval of the maximum modulus value of zero to coefficient. The time spectrum after noise is replaced by S inversion, and the time domain impact characteristics are reconstructed. The results of simulation signal and rolling bearing fault vibration signal processing show that the S transform spectrum threshold de-noising method can extract the impact feature from the noise mixed signal and realize the related fault diagnosis.
【作者單位】: 浙江大學(xué)現(xiàn)代制造工程研究所;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目(51275453)
【分類號】:TN911.4
【參考文獻(xiàn)】
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4 楊富春;周曉軍;張志剛;;基于滑動峰態(tài)算法的信號弱沖擊特征提取及應(yīng)用[J];振動與沖擊;2009年04期
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4 沈路;周曉軍;張杰;;形態(tài)非抽樣小波與灰色關(guān)聯(lián)度的軸承故障診斷[J];電子機(jī)械工程;2012年05期
5 孫志輝;呂文泉;;基于形態(tài)非抽樣小波和S變換的軋機(jī)振動信號分析[J];北京科技大學(xué)學(xué)報;2013年03期
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8 鄧苗;張基宏;柳偉;梁永生;;基于全變分的權(quán)值優(yōu)化的多尺度變換圖像融合[J];電子與信息學(xué)報;2013年07期
9 胡甫才;徐恒;唐艾飛;;船用空氣壓縮機(jī)故障診斷分析與試驗研究[J];船舶工程;2013年05期
10 孟祥萍;金月;譚萬禹;紀(jì)秀;;基于改進(jìn)的MUDW電能質(zhì)量擾動檢測研究[J];電測與儀表;2014年11期
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5 孫云嵩;基于信號共振稀疏分解的齒輪故障診斷方法研究[D];湖南大學(xué);2013年
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8 鄭仕譜;基于隨機(jī)共振的弱信號提取方法研究[D];浙江大學(xué);2014年
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10 齊佳;基于LMD的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組振動信號分析[D];哈爾濱理工大學(xué);2014年
【二級參考文獻(xiàn)】
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2 鄒虹,保錚;一種有效的基于Chirplet自適應(yīng)信號分解算法[J];電子學(xué)報;2001年04期
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4 劉 剛,屈梁生;提取機(jī)械信號中弱沖擊成分的研究[J];機(jī)械工程學(xué)報;2002年06期
5 陳敏;胡蔦慶;秦國軍;安茂春;;參數(shù)調(diào)節(jié)隨機(jī)共振在機(jī)械系統(tǒng)早期故障檢測中的應(yīng)用[J];機(jī)械工程學(xué)報;2009年04期
6 譚繼勇;陳雪峰;何正嘉;;沖擊信號的隨機(jī)共振自適應(yīng)檢測方法[J];機(jī)械工程學(xué)報;2010年23期
7 田光明,陳光(衤禹);基于能量峰區(qū)域時頻濾波的信號估計[J];信號處理;2004年03期
8 CHRIS K Mechefske;;Gearbox Deterioration Detection under Steady State,Variable Load, and Variable Speed Conditions[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2009年02期
9 ;Application of Stochastic Resonance Signal Recovery[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2009年04期
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,本文編號:2023031
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