石油化工行業(yè)在國家的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中占有重要地位。往復(fù)壓縮機(jī)因其熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高等優(yōu)勢(shì),而被廣泛應(yīng)用于石油化工企業(yè)。往復(fù)壓縮機(jī)長時(shí)間服役,由于其零部件制造和裝配存在誤差,以及工作環(huán)境惡劣等因素,會(huì)導(dǎo)致故障的產(chǎn)生。這不僅會(huì)給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)上的損失,同時(shí)還會(huì)造成嚴(yán)重的安全隱患。因此,往復(fù)壓縮機(jī)的故障診斷一直是人們研究的重點(diǎn)。傳統(tǒng)的信號(hào)處理方法多應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械,應(yīng)用在往復(fù)壓縮機(jī)上具有一定的局限性。自適應(yīng)噪聲完備集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解（CEEMDAN）是近幾年新提出的一種信號(hào)自適應(yīng)分解方法,通過在分解的每一個(gè)階段添加自適應(yīng)的白噪聲,計(jì)算唯一的余量信號(hào)獲得各模態(tài)分量,跟集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解（EEMD）、經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解（EMD）相比,其分解誤差最低,并且在一定程度上解決了模態(tài)混疊問題。由于CEEMDAN在處理信號(hào)上的優(yōu)勢(shì),本文在選用CEEMDAN并改進(jìn)其插值包絡(luò)線的基礎(chǔ)上,與經(jīng)灰狼優(yōu)化的精細(xì)復(fù)合多尺度散布熵（RCMDE）相結(jié)合,提出了基于改進(jìn)CEEMDAN與優(yōu)化RCMDE的往復(fù)壓縮機(jī)軸承間隙故障診斷方法,并將此方法應(yīng)用到2D12-70型往復(fù)壓縮機(jī)上,以實(shí)現(xiàn)對(duì)往復(fù)壓縮機(jī)軸承間隙的故障診斷。首先通過查閱文獻(xiàn),... 

【文章來源】：東北石油大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

三次樣條插值包絡(luò)

第二章CEEMDAN方法理論研究與改進(jìn)14圖2.2三次三角B樣條插值包絡(luò)圖2.1,2.2分別為用三次樣條和三次三角B樣條插值算法繪制的插值曲線。它包含10個(gè)插值點(diǎn)，它們的橫坐標(biāo)是0到20之間的奇數(shù)，縱坐標(biāo)是在0到20之間自己隨機(jī)生成的。從圖中我們可以清楚地看到，三次樣條插值在部分插值點(diǎn)附近存在過包絡(luò)現(xiàn)象，因此改變了原始極值點(diǎn)的位置。如將其應(yīng)用到CEEMDAN算法中，將會(huì)影響下一步求取均值曲線，進(jìn)而影響分解效果。相比之下，三次三角B樣條插值方法可以有效避免這一問題，且不改變極值點(diǎn)的位置。2.2.3改進(jìn)的CEEMDAN算法該算法的核心是用三次三角B樣條插值替代傳統(tǒng)CEEMDAN中的三次樣條插值。改進(jìn)CEEMDAN算法其實(shí)是對(duì)EMD進(jìn)行改進(jìn)。這里首先給出用三次三角B樣條改進(jìn)的EMD算法，其步驟如下：（1）設(shè)待分析的信號(hào)為x(t)，求出x(t)的所有最大值和最小值。（2）設(shè)置參數(shù)值，并通過三次三角B樣條插值法將最大值和最小值分別連接到上下兩個(gè)包絡(luò)，然后計(jì)算平均曲線m(t)。（3）從x(t)減去平均曲線m(t)并生成新信號(hào)1C(t)。確定1C(t)是否符合IMF的條件。如果符合，則1C(t)=x(t)m(t)為第一個(gè)IMF分量；否則，將1C(t)作為新的待分析信號(hào)，重復(fù)步驟（1）—（3），直到找到第一個(gè)IMF，命名為1C(t)。（4）從x(t)中減去找到的1C(t)，得到一個(gè)新的殘差信號(hào)1r(t)，然后如上所述對(duì)1r(t)進(jìn)行分解，得到第二個(gè)IMF分量，命名為2C(t)。如此重復(fù)，直到最后一個(gè)殘差信號(hào)無法分解，即足夠小或變?yōu)閱握{(diào)函數(shù)。最后原信號(hào)x(t)可分解為若干個(gè)IMF分量和一個(gè)殘差分量，假設(shè)有n個(gè)IMF分量，i=1,2,...,n。即：1()()()ninixtCtrt==+(2-24)式中()nrt為殘差分量。

2.3.1 仿真信號(hào)分析 為了驗(yàn)證本章提出的基于三次三角 B 樣條插值改進(jìn)的 CEEMDAN 方法的有效性，構(gòu)造仿真信號(hào)如下所示： 1s(t) =exp( 450 t) sin(2 2500 t) (2-30) 2s(t) =sin(196 t) (2-31) 1 2s(t) =s(t) +s(t) (2-32) 該仿真信號(hào) s(t) 是由周期沖擊信號(hào)1s(t) 和正弦信號(hào)2s(t) 組成。其采樣頻率為8192Hz。采樣點(diǎn)為 4097 個(gè)點(diǎn)。采樣時(shí)間為 0.5s。該仿真信號(hào) s(t)及其分量的波形如圖2.4 所示。


本文編號(hào)：3490089