一种改进的解卷积算法及其在滚动轴承复合故障诊断中的应用 被引量：21

1

作者 齐咏生 樊佶 +2 位作者 李永亭 高学金 刘利强 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第21期140-150,共11页

针对滚动轴承复合故障振动信号非平稳、非线性特性且不同类型故障之间相互耦合,使得传统方法对复合故障冲击特征难以提取的问题,提出了一种基于自适应信号稀疏共振分解(ARSSD)和多点峭度最优最小熵解卷积修正(MK-MOMEDA)的故障诊断新方... 针对滚动轴承复合故障振动信号非平稳、非线性特性且不同类型故障之间相互耦合,使得传统方法对复合故障冲击特征难以提取的问题,提出了一种基于自适应信号稀疏共振分解(ARSSD)和多点峭度最优最小熵解卷积修正(MK-MOMEDA)的故障诊断新方法。使用ARSSD分析故障信号,并定义一个新的复合指标作为目标函数,利用布谷鸟寻优算法(CSA)对高、低品质因子进行优化选择,获得包含瞬态冲击成分的最优低共振分量;计算其多点峭度谱,提取低共振分量中包含的故障冲击周期成分;之后设定适当的周期区间,进行解卷积运算分离不同的故障特征;通过包络解调,分析谱图中突出的故障特征频率进而识别故障类型。实验平台模拟了滚动轴承两种和三种故障的复合情况,并对所提算法进行了验证,结果表明该方法可有效的从复合故障中提取出各类故障特征,实现故障诊断。 展开更多

关键词 振动信号 复合故障 故障诊断 RSSD 最优最小熵解卷积修正

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应用CEEMD降噪与自适应MOMEDA的轴承故障特征提取方法 被引量：3

2

作者 宋宇博 张宇飞 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第2期180-188,共9页

针对滚动轴承早期故障信号中冲击成分能量低且易被强烈的背景噪声所淹没的问题,该文提出一种基于互补集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)-小波阈值降噪和参数自适应多点最优最小熵解卷积(multipoi... 针对滚动轴承早期故障信号中冲击成分能量低且易被强烈的背景噪声所淹没的问题,该文提出一种基于互补集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)-小波阈值降噪和参数自适应多点最优最小熵解卷积(multipoint optimal minimum entropy deconvolution adjusted,MOMEDA)的滚动轴承故障特征提取方法。将CEEMD与小波阈值降噪结合对原始信号进行降噪;提出一种新的复合指标:峭度-包络波形因子,并以其为适应度函数设计变步长搜索法,对MOMEDA算法的滤波器长度进行寻优;基于寻优的滤波器长度对降噪的信号进行MOMEDA解卷积,并通过包络谱分析识别滚动轴承的故障特征频率。对比实验结果表明:以该文寻找的最优滤波器长度作为MOMEDA的参数,解卷积后包络谱故障频率更加清晰;且相较于传统的MOMEDA算法和小波阈值降噪-MOMEDA方法,该文提出的方法能够更有效地提取强噪声背景下微弱的故障特征信息。 展开更多

关键词 滚动轴承 故障诊断 多点最优最小熵解卷积 互补集合经验模态分解 小波阈值降噪

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基于IEWT-MOMEDA-FSC的滚动轴承故障诊断

3

作者 吴振雄 王林军 +2 位作者 邹腾枭 陈梦华 陈保家 《三峡大学学报（自然科学版）》 北大核心 2024年第1期92-98,共7页

针对滚动轴承故障信号常伴有噪声干扰且故障特征难以提取的问题,本文提出一种基于改进经验小波变换(IEWT)、多点优化最小熵解卷积(MOMEDA)和快速谱相关(FSC)的滚动轴承故障诊断方法.首先,将原始信号进行快速谱相关分析得到增强包络谱,... 针对滚动轴承故障信号常伴有噪声干扰且故障特征难以提取的问题,本文提出一种基于改进经验小波变换(IEWT)、多点优化最小熵解卷积(MOMEDA)和快速谱相关(FSC)的滚动轴承故障诊断方法.首先,将原始信号进行快速谱相关分析得到增强包络谱,通过增强包络谱的极值点来自适应地划分频谱,以分割的频谱为边界构建小波滤波器组将信号分解为多个IMF分量,利用相关峭度准则筛选出有效的分量进行叠加;其次,用MOMEDA对其进行降噪处理,将降噪后的信号进行快速谱相关分析,得到增强包络谱图;最后,将增强包络谱图中幅值较高的频率与故障频率对比,判定其失效形式,用所提出的方法对实测轴承故障信号进行分析验证.结果表明,所提出的方法能有效降低噪音干扰且增强信号故障冲击特性,在噪声环境下具有较强的故障特征提取能力. 展开更多

关键词 改进经验小波变换 多点最优最小熵解卷积 快速谱相关 峭度 互相关

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基于ACMD与改进MOMEDA的滚动轴承故障诊断 被引量：7

4

作者 石佳 黄宇峰 王锋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第16期218-226,261,共10页

针对强背景噪声下滚动轴承故障特征难以提取的问题,提出基于自适应非线性调频分量分解(adaptive chirp mode decomposition,ACMD)与改进多点优化最小熵解卷积(improved multipoint optimal minimum entropy deconvolution adjusted,IMOM... 针对强背景噪声下滚动轴承故障特征难以提取的问题,提出基于自适应非线性调频分量分解(adaptive chirp mode decomposition,ACMD)与改进多点优化最小熵解卷积(improved multipoint optimal minimum entropy deconvolution adjusted,IMOMEDA)的故障诊断方法。(1)为提高信号信噪比,采用基于基尼系数指标的ACMD,进行信号重构预处理;(2)为提高参数设定的准确性,提出改进的MOMEDA方法——利用天鹰优化算法,以多点峭度最大为目标,寻优确定滤波器周期参数;(3)对信号进行包络谱分析,通过对比包络谱的主导频率成分与理论故障特征频率,判断故障类型。仿真及实测数据分析结果表明,该方法能有效提取强背景噪声下的滚动轴承故障信号的特征信息,具备一定的优越性与实用性。 展开更多

关键词 自适应非线性调频分量分解(ACMD) 基尼系数 天鹰优化算法 多点最优调整最小熵解卷积 滚动轴承 故障诊断

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基于自适应MOMEDA与VMD的滚动轴承早期故障特征提取 被引量：16

5

作者 刘岩 伍星 +1 位作者 刘韬 陈庆 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第23期219-229,共11页

轴承故障衍生早期,由于故障尺寸较小且易受环境噪声和信号衰减的影响,因此故障冲击信号往往非常微弱。变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)已经在轴承的故障特征提取中有一定的应用,但对于背景噪声较强时的滚动轴承的微... 轴承故障衍生早期,由于故障尺寸较小且易受环境噪声和信号衰减的影响,因此故障冲击信号往往非常微弱。变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)已经在轴承的故障特征提取中有一定的应用,但对于背景噪声较强时的滚动轴承的微弱故障提取效果并不理想。针对这一问题,将改进多点优化最小熵解卷积(Multipoint Optimal Minimum Entropy Deconvolution Adjusted,MOMEDA)与VMD相结合,研究了滤波器长度对MOMEDA效果的影响,提出基于进退法确定最优滤波器长度的自适应MOMEDA方法。利用自适应MOMEDA对信号降噪并避免传统MED迭代以及滤波后可能出现的虚假峰值。将自适应MOMEDA降噪后的信号使用VMD进行分解,然后依据谱峭度大小进行重构,对重构之后的信号进行故障特征提取,取得了较好的效果。最后通过实验验证了方法的可行性及有效性。 展开更多

关键词 多点优化最小熵解卷积 变分模态分解 谱峭度 滚动轴承早期故障 进退法

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基于MOMEDA和增强倒频谱的风电机组齿轮箱多故障诊断方法 被引量：24

6

作者 胡爱军 严家祥 白泽瑞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期268-273,共6页

风电机组齿轮箱结构复杂,当齿轮、轴承存在多故障时,由于各故障强弱不同、故障间相互耦合及噪声干扰,造成故障诊断准确率低及漏诊问题。提出了一种基于多点最优最小熵解卷积(multipoint optimal minimum entropy deconvolution adjusted... 风电机组齿轮箱结构复杂,当齿轮、轴承存在多故障时,由于各故障强弱不同、故障间相互耦合及噪声干扰,造成故障诊断准确率低及漏诊问题。提出了一种基于多点最优最小熵解卷积(multipoint optimal minimum entropy deconvolution adjusted,MOMEDA)和增强倒频谱的风电机组齿轮箱多故障诊断方法。依据齿轮和轴承不同部位的故障特征频率设置合理的解卷积周期,利用MOMEDA对原始信号进行预处理;再通过增强倒频谱进一步抑制噪声干扰和增强故障特征;将增强倒频谱中的突出成分与齿轮箱故障特征频率对比,判断故障类型。实际风电机组齿轮箱多故障振动试验数据分析结果表明,该方法可以有效地提取出齿轮箱多故障特征信息。 展开更多

关键词 齿轮箱 多故障诊断 特征提取 多点最优最小熵解卷积(MOMEDA) 增强倒频谱

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基于MVMD-MOMEDA的齿轮箱故障诊断方法 被引量：3

7

作者 崔素晓 崔彦平 +2 位作者 武哲 吕志元 张琳琳 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第6期551-561,共11页

针对齿轮箱振动信号受复杂传递路径、强背景噪声的影响导致早期微弱故障难以诊断的问题,提出了一种基于多元变分模态分解(MVMD)和多点最优最小熵反褶积调整(MOMEDA)的齿轮箱故障诊断方法。首先,利用MVMD将融合后的多通道振动信号进行模... 针对齿轮箱振动信号受复杂传递路径、强背景噪声的影响导致早期微弱故障难以诊断的问题,提出了一种基于多元变分模态分解(MVMD)和多点最优最小熵反褶积调整(MOMEDA)的齿轮箱故障诊断方法。首先,利用MVMD将融合后的多通道振动信号进行模态分解,得到一系列表征信号局部特征的IMF分量;其次,引入峭度值(Ku),选取最佳模态进行信号重构,剔除含噪声分量高的IMF;最后,对重构信号进行MOMEDA特征提取以识别故障频率,从而进行故障诊断。结果表明,所提故障诊断方法可以有效剔除噪声分量的干扰,识别出信号中的故障冲击成分及其倍频进而确定故障类型。MVMD-MOMEDA方法解决了在单一通道问题上无法处理多源信号的缺点以及早期微弱故障特征难以提取等问题,可为故障诊断和多源信号处理提供参考。 展开更多

关键词 数据处理 齿轮箱 多元变分模态分解 多点最优最小熵反褶积调整 特征提取 故障诊断

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基于MOMEDA和IITD的滚动轴承微弱故障特征提取 被引量：2

8

作者 赵磊 张永祥 朱丹宸 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2019年第1期57-61,共5页

为了清晰准确地提取出强背景噪声下滚动轴承微弱故障特征,对采集的外圈故障轴承的振动信号用MOMEDA进行信号增强;然后,利用IITD分解得到一系列模态,并对分解得到的模态进行包络解调提取故障特征;最后,进行了故障模拟实验,实验结果表明... 为了清晰准确地提取出强背景噪声下滚动轴承微弱故障特征,对采集的外圈故障轴承的振动信号用MOMEDA进行信号增强;然后,利用IITD分解得到一系列模态,并对分解得到的模态进行包络解调提取故障特征;最后,进行了故障模拟实验,实验结果表明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 滚动轴承 自适应多点最优最小熵解卷积 改进的固有时间尺度分解 特征提取

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基于SVD-MOMEDA的高速列车齿轮箱轴承故障诊断 被引量：4

9

作者 朱丹 苏燕辰 燕春光 《机车电传动》 北大核心 2020年第2期144-148,152,共6页

针对强背景噪声环境下高速列车齿轮箱轴承故障信号难以检测的问题以及多点优化最小熵解卷积修正(multipoint optimal minimum entropy deconvolution adjusted,MOMEDA)方法受滤波器阶数、故障周期影响的问题,提出了基于奇异值分解(singu... 针对强背景噪声环境下高速列车齿轮箱轴承故障信号难以检测的问题以及多点优化最小熵解卷积修正(multipoint optimal minimum entropy deconvolution adjusted,MOMEDA)方法受滤波器阶数、故障周期影响的问题,提出了基于奇异值分解(singular value decomposition, SVD)改进的MOMEDA的轴承故障诊断方法。首先采用SVD作为MOMEDA的前置滤波器滤除部分噪声,然后通过MOMEDA多点峭度谱追踪故障周期成分,采用变步长搜索法迭代求解MOMEDA滤波器最优阶数,最后利用最优参数相对应的MOMEDA增强信号中的周期性脉冲,并通过包络谱提取故障特征。仿真信号和试验数据分析表明:该方法能实现高速列车齿轮箱轴承故障的精确诊断,且故障诊断效果优于互补经验模态分解方法。 展开更多

关键词 高速列车 故障诊断 多点优化最小熵解卷积修正 奇异值分解 滚动轴承 齿轮箱

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基于改进信息图与MOMEDA的滚动轴承故障特征提取 被引量：10

10

作者 夏均忠 于明奇 +2 位作者 白云川 刘鲲鹏 吕麒鹏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期26-32,共7页

为解决最大相关峭度解卷积存在的故障周期需要预先设置等问题,提出多点优化最小熵解卷积修正(MOMEDA)用于增强轴承故障信号,并应用改进信息图降低噪声对其多点峭度谱的干扰。通过引入轴承故障与正常状态下谱负熵的比值关系,优化信息图... 为解决最大相关峭度解卷积存在的故障周期需要预先设置等问题,提出多点优化最小熵解卷积修正(MOMEDA)用于增强轴承故障信号,并应用改进信息图降低噪声对其多点峭度谱的干扰。通过引入轴承故障与正常状态下谱负熵的比值关系,优化信息图中平均谱负熵算法,提出基于滤波器组的改进信息图方法;构建带通滤波器进行滤波降噪,并通过MOMEDA多点峭度谱识别故障周期;应用MOMEDA增强滤波信号中的故障周期性脉冲成分,并通过平方包络谱提取微弱故障特征。试验表明,较之信息图等方法,改进信息图的降噪效果较突出,可有效提高故障周期的识别度,实现MOMEDA自适应增强故障信号。 展开更多

关键词 滚动轴承 特征提取 信息图 改进信息图 多点优化最小熵解卷积修正(MOMEDA)

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一种内燃机滚动轴承振动信号降噪方法 被引量：1

11

作者 刘鲲鹏 于明奇 +2 位作者 白云川 李泽华 吕麒鹏 《内燃机与配件》 2018年第15期68-70,共3页

滚动轴承是内燃机中重要的零部件之一,其发生故障时振动信号中的故障信息往往会被噪声淹没。为此应用多点优化最小熵解卷积修正(MOMEDA)增强信号中的故障脉冲成分:首先系统介绍MOMEDA的基本原理,随后通过仿真信号在理论上对其有效性进... 滚动轴承是内燃机中重要的零部件之一,其发生故障时振动信号中的故障信息往往会被噪声淹没。为此应用多点优化最小熵解卷积修正(MOMEDA)增强信号中的故障脉冲成分:首先系统介绍MOMEDA的基本原理,随后通过仿真信号在理论上对其有效性进行分析,最后设计滚动轴承内圈模拟点蚀故障试验证明其在故障特征提取中的作用。结果表明,经MOMEDA降噪处理后,信号的故障冲击成分得到明显突出,能够为后续的故障诊断工作提供方便。 展开更多

关键词 内燃机 滚动轴承 振动信号 降噪 多点优化最小熵解卷积修正

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