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迭代时间重排同步压缩变换及其在机械故障诊断中的应用 被引量:2
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作者 周铖 王翔生 曹宏瑞 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期256-265,共10页
机械设备常运行在复杂环境下,往往受到时变载荷、时变转速、瞬态冲击等非平稳工况的影响,导致故障时有发生。时频分析技术可以兼顾时间和频率两个变量,得到了广泛应用。然而传统时频分析方法在提高时频聚集性和减弱交叉项之间存在矛盾,... 机械设备常运行在复杂环境下,往往受到时变载荷、时变转速、瞬态冲击等非平稳工况的影响,导致故障时有发生。时频分析技术可以兼顾时间和频率两个变量,得到了广泛应用。然而传统时频分析方法在提高时频聚集性和减弱交叉项之间存在矛盾,为了实现复杂环境下机械设备的故障诊断,提出迭代时间重排同步压缩变换方法。在时间重排同步压缩变换的基础上构造新的群延时估计算子,然后只需进行一次重排操作即可获得更锐利的时频表示。通过仿真信号和滚动轴承加速寿命试验数据验证所提方法的有效性。 展开更多
关键词 故障诊断 机械设备 迭代时间同步压缩变换 群延时估计算子
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基于子带平均峭度图和TMSST的高压直流接触器特性参数测量
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作者 孙曙光 王子航 +2 位作者 王景芹 崔玉龙 颜豪磊 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第6期117-129,共13页
针对高压直流接触器动态特性参数的非侵入式测量需求,以及短时分析法在不同型号接触器间的适应性不足和迁移性有限的问题,提出了一种基于子带平均峭度图和时间重分配多同步压缩变换(TMSST)的测量方法。首先,将滑窗分帧与双树复小波包变... 针对高压直流接触器动态特性参数的非侵入式测量需求,以及短时分析法在不同型号接触器间的适应性不足和迁移性有限的问题,提出了一种基于子带平均峭度图和时间重分配多同步压缩变换(TMSST)的测量方法。首先,将滑窗分帧与双树复小波包变换(DTCWPT)相结合,对接触器合闸声音信号进行预处理,获取多个小波子带,通过对小波子带进行重排并计算平均峭度,构建子带平均峭度图,并选择峭度值最大的频带作为最优频带以重构信号,提取有效的碰撞冲击成分。随后,采用TMSST对重构信号中的碰撞冲击事件进行时频表示和能量压缩,并通过时频包络谱峰值的时频系数来表征冲击特征,精准定位动、静触头碰撞和动铁碰撞冲击时刻,最终测量出接触器吸合时间、超程时间等关键动态特性参数。为验证方法的有效性,搭建了接触器动态特性测试系统,并在多型号接触器、不同传感器布置条件下进行了实验测试。结果表明,所提方法在不同类型高压直流接触器特性参数测量中均表现出较高的测量精度,其平均绝对误差(MAE)与均方根误差(RMSE)均不超过0.35 ms;与短时分析法相比,平均MAE与RMSE降低了39%以上。所提方法对传感器布局的依赖性小,对不同类型接触器的泛化能力强,从而具有较高的工程应用潜力。 展开更多
关键词 高压直流接触器 特性参数 子带平均峭度图 时间重分配多同步压缩变换 声冲击特性
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一种WTMSST结合自适应参数VMD的滚动轴承故障诊断
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作者 施天惠 黄民 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2024年第5期286-294,共9页
针对现有轴承故障诊断中常用的时频分析方法存在变换系数在时频平面上分布相对离散,时频谱能量模糊等共性问题,提出了一种基于小波变换的时间重分配多同步压缩变换(WTMSST)结合经蜣螂算法(DBO)优化变分模态分解(VMD)的滚动轴承故障诊断... 针对现有轴承故障诊断中常用的时频分析方法存在变换系数在时频平面上分布相对离散,时频谱能量模糊等共性问题,提出了一种基于小波变换的时间重分配多同步压缩变换(WTMSST)结合经蜣螂算法(DBO)优化变分模态分解(VMD)的滚动轴承故障诊断方法。该方法采用了一种根据重分配同步压缩变换(WTSST)优化的WTMSST算法,通过固定点迭代减少了在强频率变化下的群延迟,然后通过以最小包络熵为适应度的DBO算法优化VMD输入参数,根据峭度重构信号后,运用WTMSST进行故障特征提取。采用凯斯西储大学的数据集进行测试,验证该法准确描述了信号的冲击特征,并证明其较过往处理方式具有更好的性能。 展开更多
关键词 故障诊断 时间分配同步压缩变换 固定点迭代 变分模态分解 蜣螂算法
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基于BAACMD-NGO-TMSST的变转速滚动轴承故障诊断
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作者 吴欢 马洁 《机床与液压》 北大核心 2024年第22期227-240,共14页
在变转速工况下,滚动轴承时变故障特征提取困难,且时间重分配的多重同步压缩变换(TMSST)易受噪声干扰,其相关参数的确定不具备自适应性。针对此问题,提出一种基于BAACMD-NGO-TMSST的变转速滚动轴承故障诊断方法。通过BAACMD将故障信号... 在变转速工况下,滚动轴承时变故障特征提取困难,且时间重分配的多重同步压缩变换(TMSST)易受噪声干扰,其相关参数的确定不具备自适应性。针对此问题,提出一种基于BAACMD-NGO-TMSST的变转速滚动轴承故障诊断方法。通过BAACMD将故障信号分解为多个分量,采用基尼指数和包络熵作为综合指标选取最优分量,从而去除噪声干扰;采用北方苍鹰优化算法(NGO)对TMSST进行参数寻优;最后,利用优化后的TMSST对最优分量进行时频分析,并计算最大TF包络谱(TFES)提取故障特征。通过仿真信号和渥太华轴承数据集,验证了所提方法的可行性和有效性;与其他降噪方法对比,BAACMD在降噪方面具有优越性;与其他时频分析方法对比,所提方法具有更好的特征提取效果。 展开更多
关键词 变转速 故障诊断 带宽感知自适应线性调频模态分解(BAACMD) 时间分配多同步压缩变换(TMSST)
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一种TMSST结合相关峭度的柔性薄壁轴承故障特征提取方法 被引量:1
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作者 虞超峰 赵学智 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期1259-1269,共11页
在STFT的基础上提出了一种时间重分配多同步压缩变换(TMSST)结合相关峭度的柔性薄壁轴承故障特征提取方法。该方法通过对STFT结果使用压缩算子提高其时频聚集性;结合相关峭度准则选择最佳频率点处的脉冲特征;对脉冲特征分析得到其冲击... 在STFT的基础上提出了一种时间重分配多同步压缩变换(TMSST)结合相关峭度的柔性薄壁轴承故障特征提取方法。该方法通过对STFT结果使用压缩算子提高其时频聚集性;结合相关峭度准则选择最佳频率点处的脉冲特征;对脉冲特征分析得到其冲击频率特性。将所述方法用于柔性薄壁轴承内外圈故障信号特征提取,并将其与S变换结合相关峭度进行对比,结果证明所提方法在成功提取故障特征的同时能更好地反映故障特征频率的时变性,为轴承故障诊断提供了一种时频分析的新视角。 展开更多
关键词 故障诊断 柔性薄壁轴承 特征频率 时间重分配多同步压缩变换 相关峭度
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基于ROSST的列车轴承轨边声学信号校正与诊断研究 被引量:3
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作者 熊伟 张海滨 +1 位作者 何清波 孔凡让 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期11-17,共7页
由列车道旁麦克风采集的列车轴承故障声学信号存在多普勒畸变现象,需要在信号处理过程中进行校正和相关诊断。利用重分配算子同步压缩变换(Reassignment Operator and Synchro Squeezing Transform,ROSST)获取高分辨率时频分布,通过脊... 由列车道旁麦克风采集的列车轴承故障声学信号存在多普勒畸变现象,需要在信号处理过程中进行校正和相关诊断。利用重分配算子同步压缩变换(Reassignment Operator and Synchro Squeezing Transform,ROSST)获取高分辨率时频分布,通过脊线提取、莫尔斯声学理论和非线性拟合得到信号的多普勒畸变参数,再对原信号重采样,消除多普勒畸变。将其应用于仿真信号和列车轴承多普勒畸变故障实验信号的校正与诊断,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 分配算子 同步压缩变换 多普勒畸变 列车轴承故障诊断
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