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平移不变量小波阈值去噪法在齿轮振动信号处理中的应用
被引量:
7
1
作者
唐贵基
蔡伟
+2 位作者
胡爱军
张杏娟
杨艳霞
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2008年第6期17-19,27,共4页
齿轮振动信号往往受到噪声干扰,用传统的小波阈值去噪法去噪时,由于信号中存在不连续点,会在不连续点处引起Pseudo-G ibbs现象。采用平移不变量小波阈值去噪法对信号进行去噪,首先对含噪声信号进行循环平移,然后对信号进行小波阈值去噪...
齿轮振动信号往往受到噪声干扰,用传统的小波阈值去噪法去噪时,由于信号中存在不连续点,会在不连续点处引起Pseudo-G ibbs现象。采用平移不变量小波阈值去噪法对信号进行去噪,首先对含噪声信号进行循环平移,然后对信号进行小波阈值去噪,最后对信号进行反平移后平均,得到去噪后的信号。应用这种方法对仿真信号和实验采集的含噪声齿轮故障信号进行去噪,并和小波阈值去噪效果进行对比,结果表明这种去噪方法有效抑制了Pseudo-G ibbs现象,并有更好的去噪效果。
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关键词
振动
与波
平移不变量
阈值去噪
Pseudo—Gibbs现象
齿轮振动信号
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职称材料
基于频谱相关性分析的齿轮早期磨损诊断
被引量:
2
2
作者
王宏民
禅亮
《东北大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期18-25,共8页
基于振动分析的齿轮故障检测已被证明在故障识别中是有效的,但对表征早期磨损的振动信号的提取和识别仍没有得到很好的解决.本文提出一种基于频谱相关性分析的变分模态分解(VMD)和核支持向量机(SVM)相结合的齿轮早期磨损诊断方法,对能...
基于振动分析的齿轮故障检测已被证明在故障识别中是有效的,但对表征早期磨损的振动信号的提取和识别仍没有得到很好的解决.本文提出一种基于频谱相关性分析的变分模态分解(VMD)和核支持向量机(SVM)相结合的齿轮早期磨损诊断方法,对能够揭示早期磨损状态的微弱齿轮振动信号采用近似完全重构的准则来初始化模式数,并采用信号功率谱密度最大值对应的频率初始化VMD方法的中心频率,用以有效提取齿轮磨损信息,进而结合核支持向量机进行齿轮的早期磨损诊断.实验结果表明,所提方法可有效克服背景噪声大无法预设模式数的问题,对噪声具有更好的鲁棒性,诊断准确率达到94.4%,可为齿轮早期磨损检测提供解决方法.
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关键词
齿轮振动信号
的提取
早期磨损诊断
频谱相关性分析
变分模态分解
支持向量机
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职称材料
基于EMD和非线性峭度的齿轮故障诊断
被引量:
18
3
作者
张德祥
汪萍
+1 位作者
吴小培
高清维
《振动.测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2012年第1期56-61,161,共6页
采用经验模式分解(empirical mode decomposition,简称EMD)和非线性峭度的统计特性对振动加速度传感器获取的齿轮箱振动响应信号进行特性分析。利用EMD分解获得振动响应信号的本征模式函数,用非线性Tea-ger能量算子计算每个本征模式函...
采用经验模式分解(empirical mode decomposition,简称EMD)和非线性峭度的统计特性对振动加速度传感器获取的齿轮箱振动响应信号进行特性分析。利用EMD分解获得振动响应信号的本征模式函数,用非线性Tea-ger能量算子计算每个本征模式函数的瞬时能量,并对本征模式函数进行系数的非线性峭度计算,提取系统的特征信息。仿真结果表明,用经验模式分解和非线性峭度可实现在线监测齿轮运转工作状态,及时发现齿轮的早期故障,提高了故障检测的可靠性。
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关键词
齿轮
箱
振动
响应
信号
经验模式分解
本征模式函数
非线性峭度
故障诊断
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职称材料
Hilbert-小波变换的齿轮箱故障诊断
被引量:
5
4
作者
张德祥
汪萍
+1 位作者
吴小培
高清维
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2011年第11期4236-4239,共4页
采用希尔伯特—小波变换对振动加速度传感器获取的齿轮箱振动响应信号进行特性分析。利用小波变换分解获得振动响应信号的各层高频信号小波系数和低频信号小波系数,对小波系数进行重构获得具有不同特征时间尺度的各高频信号和低频信号;...
采用希尔伯特—小波变换对振动加速度传感器获取的齿轮箱振动响应信号进行特性分析。利用小波变换分解获得振动响应信号的各层高频信号小波系数和低频信号小波系数,对小波系数进行重构获得具有不同特征时间尺度的各高频信号和低频信号;再对分解的信号进行希尔伯特变换获得时频信息谱以提取系统的统计特征信息,实现监测齿轮运转工作状态,及时发现齿轮的早期故障,提高机械运行的安全性。仿真研究结果表明,小波变换分解和希尔伯特边际谱方法在故障信息诊断方面是可行和有效的,提高了故障检测的可靠性。
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关键词
齿轮
箱
振动
响应
信号
小波变换
希尔伯特变换
故障诊断
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职称材料
基于双频精细复合多尺度排列熵的齿轮箱损伤识别
被引量:
1
5
作者
刘心
费莹
李倩
《机电工程》
CAS
北大核心
2023年第8期1176-1184,共9页
齿轮箱振动信号的非线性会导致其损伤特征难以得到有效提取,针对这一问题,提出了一种基于双频精细复合多尺度排列熵(DFRCMPE)和鲸鱼算法优化支持向量机(WOA-SVM)的融合损伤识别方法。首先,采用小波包分解(WPD)对齿轮箱损伤振动信号进行...
齿轮箱振动信号的非线性会导致其损伤特征难以得到有效提取,针对这一问题,提出了一种基于双频精细复合多尺度排列熵(DFRCMPE)和鲸鱼算法优化支持向量机(WOA-SVM)的融合损伤识别方法。首先,采用小波包分解(WPD)对齿轮箱损伤振动信号进行了两层分解,获得了反映齿轮箱损伤特性的低频和高频分量;然后,利用精细复合多尺度排列熵(RCMPE)对两组频带分量进行了分析,以充分提取嵌入在振动信号中的损伤信息,构建损伤特征;最后,将损伤特征输入至WOA-SVM分类模型中,成功对损伤进行了智能识别,并以实验采集到的齿轮箱振动信号为对象,对基于DFRCMPE和WOA-SVM的融合损伤识别方法的有效性开展了对比讨论。研究结果表明:与基于精细复合多尺度样本熵(RCMSE)、精细复合多尺度模糊熵(RCMFE)、RCMPE、精细复合多尺度散布熵(RCMDE)的特征提取方法相比,基于DFRCMPE和WOA-SVM的融合损伤识别方法的准确率和稳定性更高,平均识别准确率达到了100%;该方法能够为解决实际应用中的齿轮箱故障识别问题提供可行的思路。
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关键词
齿轮
传动
损伤特征提取
齿轮
箱
振动
信号
双频精细复合多尺度排列熵
鲸鱼算法优化支持向量机
小波包分解
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职称材料
共振解调技术在设备故障诊断中的应用
被引量:
19
6
作者
丁芳
高立新
+2 位作者
崔玲丽
张建宇
胥永刚
《机械设计与制造》
北大核心
2007年第11期178-179,共2页
共振解调技术是利用冲击脉冲含有无限丰富频谱成分的特点来提取设备在运转过程中存在的冲击故障的一种有效方法。介绍了共振解调技术在国内外机械设备故障诊断中的应用情况,通过齿轮的仿真数据验证了共振解调提取微冲击信号的有效性,并...
共振解调技术是利用冲击脉冲含有无限丰富频谱成分的特点来提取设备在运转过程中存在的冲击故障的一种有效方法。介绍了共振解调技术在国内外机械设备故障诊断中的应用情况,通过齿轮的仿真数据验证了共振解调提取微冲击信号的有效性,并且利用该技术成功提取了某钢厂精轧机振动信号中的故障信息。
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关键词
共振解调
齿轮振动信号
仿真
精轧机
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职称材料
题名
平移不变量小波阈值去噪法在齿轮振动信号处理中的应用
被引量:
7
1
作者
唐贵基
蔡伟
胡爱军
张杏娟
杨艳霞
机构
华北电力大学机械工程系
出处
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2008年第6期17-19,27,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(项目编号:50677017)
文摘
齿轮振动信号往往受到噪声干扰,用传统的小波阈值去噪法去噪时,由于信号中存在不连续点,会在不连续点处引起Pseudo-G ibbs现象。采用平移不变量小波阈值去噪法对信号进行去噪,首先对含噪声信号进行循环平移,然后对信号进行小波阈值去噪,最后对信号进行反平移后平均,得到去噪后的信号。应用这种方法对仿真信号和实验采集的含噪声齿轮故障信号进行去噪,并和小波阈值去噪效果进行对比,结果表明这种去噪方法有效抑制了Pseudo-G ibbs现象,并有更好的去噪效果。
关键词
振动
与波
平移不变量
阈值去噪
Pseudo—Gibbs现象
齿轮振动信号
Keywords
vibration and ware
translation invariant
threshold de-noising
pseudo-Gibbs phenomenon
gear vibration signal
分类号
TB535 [理学—声学]
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于频谱相关性分析的齿轮早期磨损诊断
被引量:
2
2
作者
王宏民
禅亮
机构
哈尔滨理工大学自动化学院
黑龙江省复杂智能系统与集成重点实验室
出处
《东北大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期18-25,共8页
基金
黑龙江省自然科学基金资助项目(F201310).
文摘
基于振动分析的齿轮故障检测已被证明在故障识别中是有效的,但对表征早期磨损的振动信号的提取和识别仍没有得到很好的解决.本文提出一种基于频谱相关性分析的变分模态分解(VMD)和核支持向量机(SVM)相结合的齿轮早期磨损诊断方法,对能够揭示早期磨损状态的微弱齿轮振动信号采用近似完全重构的准则来初始化模式数,并采用信号功率谱密度最大值对应的频率初始化VMD方法的中心频率,用以有效提取齿轮磨损信息,进而结合核支持向量机进行齿轮的早期磨损诊断.实验结果表明,所提方法可有效克服背景噪声大无法预设模式数的问题,对噪声具有更好的鲁棒性,诊断准确率达到94.4%,可为齿轮早期磨损检测提供解决方法.
关键词
齿轮振动信号
的提取
早期磨损诊断
频谱相关性分析
变分模态分解
支持向量机
Keywords
extraction of gear vibration signals
early wear diagnosis
spectrum correlation analysis
variational mode decomposition(VMD)
support vector machines(SVM)
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TH132 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于EMD和非线性峭度的齿轮故障诊断
被引量:
18
3
作者
张德祥
汪萍
吴小培
高清维
机构
安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室
安徽建筑工业学院机械与电气工程学院
出处
《振动.测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2012年第1期56-61,161,共6页
基金
安徽省教育厅自然科学基金资助项目(编号:KJ2011A013)
国家自然科学基金资助项目(编号:60872163)
文摘
采用经验模式分解(empirical mode decomposition,简称EMD)和非线性峭度的统计特性对振动加速度传感器获取的齿轮箱振动响应信号进行特性分析。利用EMD分解获得振动响应信号的本征模式函数,用非线性Tea-ger能量算子计算每个本征模式函数的瞬时能量,并对本征模式函数进行系数的非线性峭度计算,提取系统的特征信息。仿真结果表明,用经验模式分解和非线性峭度可实现在线监测齿轮运转工作状态,及时发现齿轮的早期故障,提高了故障检测的可靠性。
关键词
齿轮
箱
振动
响应
信号
经验模式分解
本征模式函数
非线性峭度
故障诊断
Keywords
gearbox vibration response signals,empirical mode decomposition,intrinsic mode function,nonlinear kurtosis,fault diagnosis
分类号
TP206.3 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TH132.41 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
Hilbert-小波变换的齿轮箱故障诊断
被引量:
5
4
作者
张德祥
汪萍
吴小培
高清维
机构
安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室
安徽建筑工业学院机械与电气工程学院
出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2011年第11期4236-4239,共4页
基金
安徽省教育厅自然科学基金资助项目(KJ2011A013)
国家自然科学基金资助项目(60872163)
文摘
采用希尔伯特—小波变换对振动加速度传感器获取的齿轮箱振动响应信号进行特性分析。利用小波变换分解获得振动响应信号的各层高频信号小波系数和低频信号小波系数,对小波系数进行重构获得具有不同特征时间尺度的各高频信号和低频信号;再对分解的信号进行希尔伯特变换获得时频信息谱以提取系统的统计特征信息,实现监测齿轮运转工作状态,及时发现齿轮的早期故障,提高机械运行的安全性。仿真研究结果表明,小波变换分解和希尔伯特边际谱方法在故障信息诊断方面是可行和有效的,提高了故障检测的可靠性。
关键词
齿轮
箱
振动
响应
信号
小波变换
希尔伯特变换
故障诊断
Keywords
gearbox vibration response signals
wavelet transforms
Hilbert transform
fault diagnosis
分类号
TP206 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于双频精细复合多尺度排列熵的齿轮箱损伤识别
被引量:
1
5
作者
刘心
费莹
李倩
机构
桂林电子科技大学信息科技学院
三门峡社会管理职业学院机电工程学院
苏州大学金螳螂建筑学院
浙江汽车职业技术学院电子工程系
出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2023年第8期1176-1184,共9页
基金
浙江省教育科学规划课题(2021SCG303)
苏州大学虚拟仿真实验教学重点培育项目(2019-04)
虚拟仿真实验教学创新联盟2021年度第二批实验教学优质创新课程培育项目(202102XF03)。
文摘
齿轮箱振动信号的非线性会导致其损伤特征难以得到有效提取,针对这一问题,提出了一种基于双频精细复合多尺度排列熵(DFRCMPE)和鲸鱼算法优化支持向量机(WOA-SVM)的融合损伤识别方法。首先,采用小波包分解(WPD)对齿轮箱损伤振动信号进行了两层分解,获得了反映齿轮箱损伤特性的低频和高频分量;然后,利用精细复合多尺度排列熵(RCMPE)对两组频带分量进行了分析,以充分提取嵌入在振动信号中的损伤信息,构建损伤特征;最后,将损伤特征输入至WOA-SVM分类模型中,成功对损伤进行了智能识别,并以实验采集到的齿轮箱振动信号为对象,对基于DFRCMPE和WOA-SVM的融合损伤识别方法的有效性开展了对比讨论。研究结果表明:与基于精细复合多尺度样本熵(RCMSE)、精细复合多尺度模糊熵(RCMFE)、RCMPE、精细复合多尺度散布熵(RCMDE)的特征提取方法相比,基于DFRCMPE和WOA-SVM的融合损伤识别方法的准确率和稳定性更高,平均识别准确率达到了100%;该方法能够为解决实际应用中的齿轮箱故障识别问题提供可行的思路。
关键词
齿轮
传动
损伤特征提取
齿轮
箱
振动
信号
双频精细复合多尺度排列熵
鲸鱼算法优化支持向量机
小波包分解
Keywords
gear transmission
damage feature extraction
gearbox vibration signal
dual-frequency refined composite multiscale permutation entropy(DFRCMPE)
whale algorithm optimized support vector machine(WOA-SVM)
wavelet packet decomposition(WPD)
分类号
TH132.41 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
共振解调技术在设备故障诊断中的应用
被引量:
19
6
作者
丁芳
高立新
崔玲丽
张建宇
胥永刚
机构
北京工业大学机电学院重点实验室
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2007年第11期178-179,共2页
文摘
共振解调技术是利用冲击脉冲含有无限丰富频谱成分的特点来提取设备在运转过程中存在的冲击故障的一种有效方法。介绍了共振解调技术在国内外机械设备故障诊断中的应用情况,通过齿轮的仿真数据验证了共振解调提取微冲击信号的有效性,并且利用该技术成功提取了某钢厂精轧机振动信号中的故障信息。
关键词
共振解调
齿轮振动信号
仿真
精轧机
Keywords
Resonance demodulation
Gearbox vibration signal
Simulation
Rolling mill
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
平移不变量小波阈值去噪法在齿轮振动信号处理中的应用
唐贵基
蔡伟
胡爱军
张杏娟
杨艳霞
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2008
7
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职称材料
2
基于频谱相关性分析的齿轮早期磨损诊断
王宏民
禅亮
《东北大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
3
基于EMD和非线性峭度的齿轮故障诊断
张德祥
汪萍
吴小培
高清维
《振动.测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2012
18
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职称材料
4
Hilbert-小波变换的齿轮箱故障诊断
张德祥
汪萍
吴小培
高清维
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2011
5
在线阅读
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职称材料
5
基于双频精细复合多尺度排列熵的齿轮箱损伤识别
刘心
费莹
李倩
《机电工程》
CAS
北大核心
2023
1
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职称材料
6
共振解调技术在设备故障诊断中的应用
丁芳
高立新
崔玲丽
张建宇
胥永刚
《机械设计与制造》
北大核心
2007
19
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职称材料
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