基于小波降噪和CEEMD的軸承故障診斷
發(fā)布時間:2021-04-16 08:39
針對滾動軸承故障振動信號難以提取出準確的故障特征的問題,提出了一種基于小波新閾值降噪與互補集合經(jīng)驗模態(tài)分解(CEEMD)的軸承故障診斷方法。該方法充分結(jié)合了以上2種方法的優(yōu)點,有效地解決了故障特征提取難的問題。首先構(gòu)建出新的小波閾值函數(shù),再用此小波閾值降噪,可以有效地消除背景噪聲的影響;將降噪后的故障信號用CEEMD方法進行處理,然后重構(gòu)根據(jù)信號的相關(guān)系數(shù)挑選出的相關(guān)性較大的分量;最后將重構(gòu)信號進行Hilbert變換包絡(luò),從包絡(luò)圖中提取故障特征。運用此方法對軸承進行試驗分析,結(jié)果證實了該方法的有效性和實用性。
【文章來源】:煤礦機械. 2020,41(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:3 頁
【部分圖文】:
各個閾值函數(shù)圖像
小波新閾值降噪流程如圖2所示,在確定小波基之后,導入原信號,使用確定的小波基進行分解,先從第1層開始,分解之后的小波系數(shù)用新的閾值函數(shù)進行降噪處理、重構(gòu),計算其信噪比SNR1。分解層數(shù)加1,繼續(xù)計算不同分解層數(shù)的信噪比,直至找出信噪比最大的層數(shù),確定為效果最好的分解層數(shù)。2 閾值降噪仿真分析
由表1可知,新閾值降噪后的信噪比最高,均方根誤差最低。由圖3可知,硬閾值降噪后的信號波形毛刺和尖峰很明顯,軟閾值降噪后還是存在較大的突變,新閾值降噪后以上問題都得到了明顯改善。由此可以看出,新閾值的降噪效果比其他2種降噪方法要好,驗證了此小波新閾值函數(shù)降噪的先進性及有效性。3 CEEMD
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于包絡(luò)譜分析的滾動軸承故障診斷方法研究[J]. 倪安福. 煤礦機械. 2017(02)
[2]基于EEMD的齒輪故障診斷方法研究[J]. 柴保明,趙志強,吳治南,董強強,陳景禮. 煤礦機械. 2014(11)
[3]基于小波閾值去噪算法的研究[J]. 張蓮,秦華峰,余成波. 計算機工程與應用. 2008(09)
碩士論文
[1]基于小波分析的軸承故障診斷系統(tǒng)的研制及應用[D]. 鄭慶標.北京交通大學 2018
本文編號:3141104
【文章來源】:煤礦機械. 2020,41(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:3 頁
【部分圖文】:
各個閾值函數(shù)圖像
小波新閾值降噪流程如圖2所示,在確定小波基之后,導入原信號,使用確定的小波基進行分解,先從第1層開始,分解之后的小波系數(shù)用新的閾值函數(shù)進行降噪處理、重構(gòu),計算其信噪比SNR1。分解層數(shù)加1,繼續(xù)計算不同分解層數(shù)的信噪比,直至找出信噪比最大的層數(shù),確定為效果最好的分解層數(shù)。2 閾值降噪仿真分析
由表1可知,新閾值降噪后的信噪比最高,均方根誤差最低。由圖3可知,硬閾值降噪后的信號波形毛刺和尖峰很明顯,軟閾值降噪后還是存在較大的突變,新閾值降噪后以上問題都得到了明顯改善。由此可以看出,新閾值的降噪效果比其他2種降噪方法要好,驗證了此小波新閾值函數(shù)降噪的先進性及有效性。3 CEEMD
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于包絡(luò)譜分析的滾動軸承故障診斷方法研究[J]. 倪安福. 煤礦機械. 2017(02)
[2]基于EEMD的齒輪故障診斷方法研究[J]. 柴保明,趙志強,吳治南,董強強,陳景禮. 煤礦機械. 2014(11)
[3]基于小波閾值去噪算法的研究[J]. 張蓮,秦華峰,余成波. 計算機工程與應用. 2008(09)
碩士論文
[1]基于小波分析的軸承故障診斷系統(tǒng)的研制及應用[D]. 鄭慶標.北京交通大學 2018
本文編號:3141104
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