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基于EEMD能量熵及LS-SVM滚动轴承故障诊断 被引量:18
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作者 夏均忠 苏涛 +2 位作者 张阳 王龙 冷永刚 《噪声与振动控制》 CSCD 2014年第3期170-175,共6页
针对滚动轴承振动信号的非平稳特性和现实中难以获得大量典型故障样本的实际情况,提出基于集合经验模态分解(EEMD)能量熵和最小二乘支持向量机(LS-SVM)的滚动轴承故障诊断方法。首先通过EEMD分解将非平稳的原始振动信号分解成若干个平... 针对滚动轴承振动信号的非平稳特性和现实中难以获得大量典型故障样本的实际情况,提出基于集合经验模态分解(EEMD)能量熵和最小二乘支持向量机(LS-SVM)的滚动轴承故障诊断方法。首先通过EEMD分解将非平稳的原始振动信号分解成若干个平稳的固有模态函数(IMF);滚动轴承同一部位发生不同严重程度的故障时,在不同频带内的信号能量值会发生改变,因此可通过计算振动信号的EEMD能量熵判断发生故障的严重程度;从包含主要故障信息的IMF分量中提取的能量特征作为输入来建立支持向量机,判断滚动轴承的技术状态和故障严重程度,并选用不同核函数对诊断效果进行分析比较。实验结果表明,该方法能有效地应用于滚动轴承的故障诊断。 展开更多
关键词 振动与波 集合经验模态分解 固有模态函数 能量熵 最小二乘支持向量机 故障诊断
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基于Hilbert谱奇异值的滚动轴承故障诊断 被引量:4
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作者 夏均忠 苏涛 +2 位作者 王龙 张阳 冷永刚 《噪声与振动控制》 CSCD 2014年第5期140-144,共5页
提出一种基于Hilbert谱奇异值的故障特征提取方法,将其与支持向量机结合应用于轴承故障诊断。利用小波阈值降噪的方法对拾取的轴承故障振动信号进行滤波降噪,然后利用经验模式分解将降噪信号分解为若干个IMF分量之和,对每个IMF分量进行H... 提出一种基于Hilbert谱奇异值的故障特征提取方法,将其与支持向量机结合应用于轴承故障诊断。利用小波阈值降噪的方法对拾取的轴承故障振动信号进行滤波降噪,然后利用经验模式分解将降噪信号分解为若干个IMF分量之和,对每个IMF分量进行Hilbert变换得到振动信号的Hilbert谱,对Hilbert谱进行奇异值分解得到反映轴承状态特征的奇异值序列,再利用奇异值作为特征向量,应用支持向量机进行轴承故障诊断,并对不同核函数的诊断结果进行了分析比较。对正常轴承、内圈故障、外圈故障、滚动体故障的实际信号的诊断验证了该方法可的有效性。 展开更多
关键词 振动与波 小波降噪 特征提取 故障诊断 Hilbert谱 奇异值分解 支持向量机
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基于MCKD和VMD的滚动轴承微弱故障特征提取 被引量:43
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作者 夏均忠 赵磊 +2 位作者 白云川 于明奇 汪治安 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第20期78-83,共6页
针对滚动轴承早期故障特征非常微弱,易受随机噪声和其他信号干扰而难以提取等现象,提出了用最大相关峭度解卷积(Maximum Correlated Kurtosis Deconvolution,MCKD)和变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)相结合的方法提取... 针对滚动轴承早期故障特征非常微弱,易受随机噪声和其他信号干扰而难以提取等现象,提出了用最大相关峭度解卷积(Maximum Correlated Kurtosis Deconvolution,MCKD)和变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)相结合的方法提取滚动轴承故障特征。首先用MCKD进行信号增强,然后利用VMD得到一系列模态,应用互相关系数和峭度准则筛选包含故障信息较为丰富的模态进行重构降噪,最后对重构信号进行包络解调提取故障特征。通过仿真分析和轴承故障模拟实验验证了该方法的有效性,可以精确地分离轴承故障振动信号的不同频率成分。 展开更多
关键词 滚动轴承 最大相关峭度解卷积 变分模态分解 互相关系数 峭度准则
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基于Teager能量算子和ZFFT的滚动轴承故障特征提取 被引量:23
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作者 夏均忠 赵磊 +2 位作者 白云川 于明奇 汪治安 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期106-110,共5页
滚动轴承在发生故障时其振动信号会出现调制现象。Teager能量算子相比于Hilbert变换在运算速度和解调精度方面具有明显优势,但其不能提供足够高的分辨率来解调低频调制信号,为此提出复调制细化谱分析方法。通过轴承故障模拟实验,对采集... 滚动轴承在发生故障时其振动信号会出现调制现象。Teager能量算子相比于Hilbert变换在运算速度和解调精度方面具有明显优势,但其不能提供足够高的分辨率来解调低频调制信号,为此提出复调制细化谱分析方法。通过轴承故障模拟实验,对采集的正常、内圈轻微、严重故障的轴承振动信号进行Teager能量算子解调,然后对其包络进行复调制细化谱分析,得到轴承回转频率及其谐波,内圈故障特征频率及其谐波、边频带。随着轴承内圈故障程度的增加,内圈故障特征频率、边频带的幅值明显增大,可作为滚动轴承内圈点蚀故障特征参数。 展开更多
关键词 滚动轴承 TEAGER能量算子 复调制细化谱分析 特征提取
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基于VMD和Infogram的滚动轴承故障特征提取 被引量:14
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作者 夏均忠 于明奇 +2 位作者 黄财 汪治安 吕麒鹏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第22期111-117,共7页
带通滤波器参数(中心频率和带宽)选取是共振解调的关键,针对快速峭度图找寻的中心频率偏大、带宽过宽的问题,提出Infogram(信息图)用于确定滤波器参数;并利用变分模态分解(Variational Mode Decomoposition,VMD)预先对信号进行重构,以... 带通滤波器参数(中心频率和带宽)选取是共振解调的关键,针对快速峭度图找寻的中心频率偏大、带宽过宽的问题,提出Infogram(信息图)用于确定滤波器参数;并利用变分模态分解(Variational Mode Decomoposition,VMD)预先对信号进行重构,以减少噪声对信息图的影响,增强其应用效果。对轴承故障振动信号进行变分模态分解得到有限个模态分量,根据模态选取准则确定包含故障信息较多的模态分量进行信号重构,再应用信息图确定最佳共振频带的中心频率和带宽,并对重构信号进行带通滤波和包络谱分析,识别轴承故障特征频率。仿真分析和轴承外圈模拟故障试验验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 滚动轴承 特征提取 快速峭度图 变分模态分解 信息图
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基于Infogram的共振解调方法在滚动轴承故障特征提取中的应用 被引量:7
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作者 夏均忠 于明奇 +2 位作者 黄财 汪治安 吕麒鹏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期29-34,共6页
带通滤波器参数(中心频率和带宽)设置是共振解调的关键,针对快速峭度图找寻的中心频率偏大、带宽过宽的问题,应用Infogram(信息图)确定带通滤波器参数。研究分析了信息图的概念及特点;通过构建脉冲噪声干扰和故障脉冲高重复率两种仿真信... 带通滤波器参数(中心频率和带宽)设置是共振解调的关键,针对快速峭度图找寻的中心频率偏大、带宽过宽的问题,应用Infogram(信息图)确定带通滤波器参数。研究分析了信息图的概念及特点;通过构建脉冲噪声干扰和故障脉冲高重复率两种仿真信号,对信息图和快速峭度图进行了分析对比,信息图对共振频带的优选效果强于快速峭度图;将信息图应用到轴承内圈、滚动体故障振动信号共振解调中,可得到故障特征频率及其谐波、转频、边频带等轴承故障特征参数,故障特征明显、故障信息较为丰富。 展开更多
关键词 滚动轴承 特征提取 共振解调 快速峭度图 信息图
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基于阶频谱相关组合切片的滚动轴承故障特征提取 被引量:5
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作者 夏均忠 汪治安 +2 位作者 陈成法 于明奇 吕麒鹏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第20期45-49,55,共6页
变转速工况下,滚动轴承故障振动信号出现复杂的频率、幅值和相位调制等现象,基于角度/时间循环平稳(AT-CS)的阶频谱相关可以有效提取其故障特征,但是该方法存在计算量大的缺点,为此,应用组合切片思想,提出基于阶频谱相关组合切片的轴承... 变转速工况下,滚动轴承故障振动信号出现复杂的频率、幅值和相位调制等现象,基于角度/时间循环平稳(AT-CS)的阶频谱相关可以有效提取其故障特征,但是该方法存在计算量大的缺点,为此,应用组合切片思想,提出基于阶频谱相关组合切片的轴承故障特征提取方法。根据滚动轴承结构参数计算其理论故障特征阶次,并由此确定组合切片中心,再由设定的切片宽度得到组合切片区间并计算信号的阶频谱相关组合切片,通过切片之间的能量分布提取滚动轴承故障特征。通过仿真信号和实验数据验证了该方法的有效性,相比于阶频谱相关,阶频谱相关组合切片能更清晰准确地表征轴承故障特征,并具有较高的计算效率。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障特征提取 角度/时间循环平稳 阶频谱相关 组合切片
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基于集成阶频谱相关的滚动轴承故障特征提取 被引量:4
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作者 夏均忠 汪治安 +2 位作者 陈成法 吕麒鹏 刘鲲鹏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第23期78-83,共6页
变转速工况下,传统的循环平稳方法不能有效提取滚动轴承故障特征,提出基于集成阶频谱相关的滚动轴承故障特征提取方法。通过研究角度/时间循环平稳理论,指出阶频谱相关可以有效提取变转速下滚动轴承故障特征,应用循环调制谱实现离散信... 变转速工况下,传统的循环平稳方法不能有效提取滚动轴承故障特征,提出基于集成阶频谱相关的滚动轴承故障特征提取方法。通过研究角度/时间循环平稳理论,指出阶频谱相关可以有效提取变转速下滚动轴承故障特征,应用循环调制谱实现离散信号的阶频谱相关估计,在此基础上计算信号的集成阶频谱相关,提取轴承故障特征阶次。对仿真和实验数据分析表明:集成阶频谱相关不仅可以有效提取变转速工况下滚动轴承故障特征,且较之阶频谱相关,具有更加清晰直观的表达效果。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障特征提取 角度/时间循环平稳 阶频谱相关 集成阶频谱相关
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