基于广义形态分量分析的降噪技术研究 被引量：2

1

作者 李辉 郑海起 唐力伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期145-149,173,共6页

针对强噪声环境中有用信号提取的难题,提出了基于广义形态分量分析的降噪方法。通过引入虚拟观测信号,将一维观测信号扩展为多维虚拟观测信号,再通过广义形态分量分析,实现观测信号的盲源分离,从而达到降噪的目的。通过仿真信号和齿轮... 针对强噪声环境中有用信号提取的难题,提出了基于广义形态分量分析的降噪方法。通过引入虚拟观测信号,将一维观测信号扩展为多维虚拟观测信号,再通过广义形态分量分析,实现观测信号的盲源分离,从而达到降噪的目的。通过仿真信号和齿轮磨损故障振动实验信号的研究结果表明:广义形态分量分析技术能有效分离强背景噪声中的微弱信号,有效提取故障特征,其降噪性能优于传统的独立分量分析。 展开更多

关键词 广义形态分量分析 稀疏分量分析 故障诊断 降噪 独立分量分析

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基于EMD和Teager能量算子的轴承故障诊断研究 被引量：57

2

作者 李辉 郑海起 杨绍普 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期15-17,22,共4页

提出了一种基于EMD和Teager能量算子的齿轮箱轴承故障诊断的新方法,该方法综合利用了经验模态分解和Teager能量算子分析技术。首先利用经验模态分解方法,将振动信号分解成不同特征时间尺度的单分量固有模态函数,然后用Teager能量算子计... 提出了一种基于EMD和Teager能量算子的齿轮箱轴承故障诊断的新方法,该方法综合利用了经验模态分解和Teager能量算子分析技术。首先利用经验模态分解方法,将振动信号分解成不同特征时间尺度的单分量固有模态函数,然后用Teager能量算子计算各固有模态函数的瞬时幅值,最后对感兴趣固有模态函数瞬时幅值的包络谱进行分析,就可识别齿轮箱轴承的故障部位和类型。齿轮箱轴承故障振动实验信号的研究结果表明:该方法能有效地识别轴承的故障。 展开更多

关键词 故障诊断 轴承 经验模态分解 TEAGER能量算子 信号处理

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声测法和经验模态分解在轴承故障诊断中的应用 被引量：26

3

作者 李辉 郑海起 唐力伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第15期124-128,共5页

提出了一种基于声测法、经验模态分解(EMD)和包络谱分析的轴承故障诊断新方法。声测法是轴承故障诊断最有效方法之一,但在获得的声测信号中含有大量噪声,严重影响了信号处理的结果。采用EMD可以有效地实现对信号的处理,大大地提高信噪比... 提出了一种基于声测法、经验模态分解(EMD)和包络谱分析的轴承故障诊断新方法。声测法是轴承故障诊断最有效方法之一,但在获得的声测信号中含有大量噪声,严重影响了信号处理的结果。采用EMD可以有效地实现对信号的处理,大大地提高信噪比。EMD是把时间序列信号,分解成不同特征时间尺度的固有模态函数(IMF),具有自适应的分析能力,通过选取表征轴承故障的IMF分量进行包络谱分析,可提取轴承故障信号的特征。实验结果表明该方法能有效地诊断轴承故障。 展开更多

关键词 声测法 故障诊断 轴承 包络谱分析 经验模态 分解

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基于改进双树复小波变换的轴承多故障诊断 被引量：27

4

作者 李辉 郑海起 唐力伟 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期53-59,165,共7页

针对双树复小波变换产生频率混叠的缺陷,提出了改进双树复小波变换的轴承多故障诊断方法,该方法综合利用了双树复小波包变换和经验模态分解技术。首先,利用双树复小波变换将振动信号分解成不同频带的分量;然后,将各小波分量进行经验模... 针对双树复小波变换产生频率混叠的缺陷,提出了改进双树复小波变换的轴承多故障诊断方法,该方法综合利用了双树复小波包变换和经验模态分解技术。首先,利用双树复小波变换将振动信号分解成不同频带的分量;然后,将各小波分量进行经验模态分解,获得各小波分量的主频率分量信号;最后,计算各小波分量的主频率分量信号的包络谱,根据包络谱识别齿轮箱轴承的故障部位和类型。通过仿真信号和齿轮箱轴承多故障振动实验信号的研究结果表明,该方法不仅消除了频率混叠现象,提高了信噪比和频带选择的正确性,而且提高了从强噪声环境中提取瞬态冲击特征的能力,能有效识别轴承的故障类型。 展开更多

关键词 故障诊断 轴承 双树复小波变换 经验模态分解 包络谱

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基于改进形态分量分析的齿轮箱轴承多故障诊断研究 被引量：20

5

作者 李辉 郑海起 唐力伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期135-140,共6页

形态分量分析是一种基于信号形态多样性和信号稀疏表示的信号和图像处理方法,其主要目标是根据信号组成成分的形态差异性,选择合适的字典来分离信号。针对传统形态分量分析的字典选择和阈值选择的缺陷,提出了基于自适应字典选择和TH-MOM... 形态分量分析是一种基于信号形态多样性和信号稀疏表示的信号和图像处理方法,其主要目标是根据信号组成成分的形态差异性,选择合适的字典来分离信号。针对传统形态分量分析的字典选择和阈值选择的缺陷,提出了基于自适应字典选择和TH-MOM(Hard Threshold-MOM)的阈值更新策略,通过仿真信号和齿轮箱轴承多故障振动实验信号的研究,结果表明:该方法不仅能将形态各异的多分量信号进行有效分离,提高了信噪比,而且提高了从强噪声环境中提取瞬态冲击特征的能力,能有效地识别轴承的故障类型和部位。 展开更多

关键词 形态分量分析 稀疏表示 故障诊断 轴承 独立分量分析 信号处理

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基于EEMD和THT的齿轮故障诊断方法 被引量：20

6

作者 李辉 郑海起 唐力伟 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期496-500,537,共5页

提出了一种基于总体平均经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,简称EEMD)和Teager-Huang变换的齿轮箱故障诊断方法,该方法首先运用EEMD方法,将振动信号分解成不同特征时间尺度的单分量固有模态函数,然后用Teager能量算... 提出了一种基于总体平均经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,简称EEMD)和Teager-Huang变换的齿轮箱故障诊断方法,该方法首先运用EEMD方法,将振动信号分解成不同特征时间尺度的单分量固有模态函数,然后用Teager能量算子计算各固有模态函数的瞬时频率和瞬时幅值,得到Teager-Huang变换时频谱。齿轮箱齿轮裂纹故障振动试验信号的研究结果表明,Teager-Huang变换时频谱优于Hilbert-Huang变换时频谱,能有效识别齿轮故障。 展开更多

关键词 故障诊断 齿轮 经验模态分解 Teager—Huang变换 信号处理

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瞬时频率估计的齿轮箱升降速信号阶次跟踪 被引量：21

7

作者 李辉 郑海起 唐力伟 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 2007年第2期125-128,共4页

提出了基于瞬时频率估计的齿轮箱升降速信号阶次跟踪的新方法。首先对振动信号进行经验模态分解得到信号的固有模态函数,再求各个固有模态函数的Hilbert变换,得到信号的瞬时频率,从而直接从振动信号得到参考轴的转速信号,然后根据参考... 提出了基于瞬时频率估计的齿轮箱升降速信号阶次跟踪的新方法。首先对振动信号进行经验模态分解得到信号的固有模态函数,再求各个固有模态函数的Hilbert变换,得到信号的瞬时频率,从而直接从振动信号得到参考轴的转速信号,然后根据参考轴的转速信号对时域振动信号进行等角度重采样,最后对重采样信号进行阶次分析。通过仿真信号和对齿轮磨损故障实验信号的分析,表明该方法能有效地诊断齿轮的故障。 展开更多

关键词 故障诊断 齿轮箱 阶次分析 Hilbert—Huang变换 经验模态分解

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基于倒双谱分析的轴承故障诊断研究 被引量：18

8

作者 李辉 郑海起 唐力伟 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期353-356,共4页

将常规的双谱分析与倒谱技术相结合,提出了基于倒双谱的齿轮箱故障诊断方法。首先对齿轮箱振动信号进行双谱分析,以消除噪声的影响,再计算双谱的倒谱,对信号进行倒双谱分析,可有效提高信噪比,提取轴承的故障特征。齿轮箱轴承内外圈故障... 将常规的双谱分析与倒谱技术相结合,提出了基于倒双谱的齿轮箱故障诊断方法。首先对齿轮箱振动信号进行双谱分析,以消除噪声的影响,再计算双谱的倒谱,对信号进行倒双谱分析,可有效提高信噪比,提取轴承的故障特征。齿轮箱轴承内外圈故障振动试验信号的研究结果表明,倒双谱分析能有效地诊断轴承的故障。 展开更多

关键词 故障诊断 轴承 倒谱 双谱 倒双谱

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基于双树复小波包峭度图的轴承故障诊断研究 被引量：16

9

作者 李辉 郑海起 唐力伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期13-18,共6页

针对传统包络谱和峭度图分析技术的缺陷,提出一种基于双树复小波包峭度图的轴承故障诊断方法。该方法综合利用了双树复小波包变换和峭度图分析技术,克服了原峭度图方法只采用FIR和短时傅里叶变换滤波器的缺点,提高了从强噪声环境中提取... 针对传统包络谱和峭度图分析技术的缺陷,提出一种基于双树复小波包峭度图的轴承故障诊断方法。该方法综合利用了双树复小波包变换和峭度图分析技术,克服了原峭度图方法只采用FIR和短时傅里叶变换滤波器的缺点,提高了从强噪声环境中提取瞬态冲击特征的能力。首先利用双树复小波包变换,将振动信号分解成不同频带的分量,然后计算各小波分量的谱峭度,再利用谱峭度的滤波器作用,计算最大峭度值对应分量信号的包络谱,根据包络谱就可识别齿轮箱轴承的故障部位和类型。齿轮箱轴承故障振动实验信号的研究结果表明:该方法不仅提高了信噪比和频带选择的正确性,而且能有效地识别轴承的故障。 展开更多

关键词 故障诊断 轴承 双树复小波包变换 峭度图 包络谱

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应用Hilbert-Huang变换的齿轮磨损故障诊断研究 被引量：18

10

作者 李辉 郑海起 唐力伟 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 2005年第3期200-204,共5页

提出了一种基于H ilbert-Huang变换的齿轮磨损故障诊断的新方法。H ilbert-Huang变换是先把时间序列信号,用经验模态分解方法分解成不同特征时间尺度的固有模态函数,然后经过H ilbert变换获得频谱的信号处理新方法。介绍了该方法的基本... 提出了一种基于H ilbert-Huang变换的齿轮磨损故障诊断的新方法。H ilbert-Huang变换是先把时间序列信号,用经验模态分解方法分解成不同特征时间尺度的固有模态函数,然后经过H ilbert变换获得频谱的信号处理新方法。介绍了该方法的基本原理,并将H ilbert-Huang变换应用于齿轮箱中齿轮磨损故障诊断的研究,通过选取表征齿轮磨损故障的IM F分量进行边际谱和能量谱分析,就可提取齿轮故障振动信号的特征。齿轮故障实验信号的研究结果表明,H ilbert-Huang变换时频分析方法,能有效地诊断齿轮的磨损故障。 展开更多

关键词 HILBERT-HUANG变换 经验模态分解 故障诊断 齿轮 时频分析

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基于倒阶次谱分析的齿轮故障诊断研究 被引量：14

11

作者 李辉 郑海起 唐力伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期65-68,共4页

针对齿轮箱升速过程中振动信号非平稳的特点,将常规的倒谱分析技术与阶次谱结合,提出了倒阶次谱的齿轮箱故障诊断方法。首先对齿轮箱升降速瞬态信号进行时域同步采样,再对时域信号实行等角度重采样,转化为角域平稳信号,最后对角域重采... 针对齿轮箱升速过程中振动信号非平稳的特点,将常规的倒谱分析技术与阶次谱结合,提出了倒阶次谱的齿轮箱故障诊断方法。首先对齿轮箱升降速瞬态信号进行时域同步采样,再对时域信号实行等角度重采样,转化为角域平稳信号,最后对角域重采样信号进行倒谱分析,就可提取齿轮的故障特征。通过对齿轮齿根裂纹和齿面磨损故障实验信号的分析,表明该方法能有效地诊断齿轮的故障。 展开更多

关键词 故障诊断 齿轮 阶次分析 倒谱 信号处理

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Teager-Huang变换在齿轮裂纹故障诊断中的应用 被引量：13

12

作者 李辉 郑海起 唐力伟 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期1-5,共5页

提出了一种基于Teager-Huang变换的齿轮箱故障诊断方法,该方法综合利用了经验模态分解(empiricalmode decomposition,简称EMD)和Teager能量算子分析技术。由于EMD方法具有自适应的分析能力,首先利用EMD把时间序列信号分解成不同特征时... 提出了一种基于Teager-Huang变换的齿轮箱故障诊断方法,该方法综合利用了经验模态分解(empiricalmode decomposition,简称EMD)和Teager能量算子分析技术。由于EMD方法具有自适应的分析能力,首先利用EMD把时间序列信号分解成不同特征时间尺度的固有模态函数,然后用Teager能量算子计算各固有模态函数的瞬时幅值和瞬时频率,得到Teager-Huang变换时频谱。齿轮箱齿轮裂纹故障振动试验信号的研究结果表明:Teager-Huang变换时频谱优于Hilbert-Huang变换时频谱,能有效地识别齿轮的裂纹故障。 展开更多

关键词 Teager—Huang变换 经验模态分解 故障诊断 齿轮 时频分析

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形态分量分析在齿轮箱复合故障诊断中的应用 被引量：10

13

作者 李辉 郑海起 唐力伟 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期620-626,724-725,共7页

针对齿轮箱复合故障难以检测和诊断难题,提出了基于形态分量分析的齿轮箱复合故障诊断方法。形态分量分析是一种基于信号形态多样性和信号稀疏表示的信号或图像处理方法,其主要目标是根据信号组成成分的形态差异性,选择合适的字典来分... 针对齿轮箱复合故障难以检测和诊断难题,提出了基于形态分量分析的齿轮箱复合故障诊断方法。形态分量分析是一种基于信号形态多样性和信号稀疏表示的信号或图像处理方法,其主要目标是根据信号组成成分的形态差异性,选择合适的字典来分离信号。通过仿真信号和齿轮箱轴承、齿轮复合故障振动实验信号的研究结果表明:形态分量分析技术不仅能将形态各异的多分量信号进行有效分离、提取故障特征,而且提高了从强噪声环境中提取瞬态冲击特征的能力,能有效识别齿轮箱的故障类型和故障发生部位,其性能优于传统的独立分量分析。 展开更多

关键词 形态分量分析 稀疏分量分析 故障诊断 齿轮箱 独立分量分析 信号处理

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基于阶次跟踪和变换时频谱的轴承故障诊断 被引量：10

14

作者 李辉 郑海起 唐力伟 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期138-142,共5页

综合利用阶次跟踪和Teager-Huang变换时频分析技术,进行齿轮箱起动过程轴承故障诊断。首先,对齿轮箱升降速瞬态信号进行时域同步采样,并对时域信号进行等角度重采样转化为角域平稳信号,再对角域信号进行EMD分解,将振动信号分解成不同特... 综合利用阶次跟踪和Teager-Huang变换时频分析技术,进行齿轮箱起动过程轴承故障诊断。首先,对齿轮箱升降速瞬态信号进行时域同步采样,并对时域信号进行等角度重采样转化为角域平稳信号,再对角域信号进行EMD分解,将振动信号分解成不同特征时间尺度的单分量固有模态函数。然后,用Teager能量算子计算各固有模态函数的瞬时频率和瞬时幅值,进而得到Teager-Huang变换时频谱。通过对齿轮箱起动过程轴承故障振动信号的分析表明,该方法能有效地识别轴承故障。 展开更多

关键词 阶次跟踪 Teager—Huang变换 经验模态分解 信号处理 故障诊断 轴承

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阶次包络谱在轴承故障诊断中的应用 被引量：9

15

作者 李辉 郑海起 唐力伟 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期351-355,共5页

旋转机械的升降速过程包含丰富的状态信息,因而旋转机械的升降速过程对于旋转机械的故障诊断具有独特的价值。将常规的阶次分析技术与包络谱相结合,提出基于阶次包络谱的齿轮箱故障诊断方法。首先对齿轮箱升降速瞬态信号进行时域采样,... 旋转机械的升降速过程包含丰富的状态信息,因而旋转机械的升降速过程对于旋转机械的故障诊断具有独特的价值。将常规的阶次分析技术与包络谱相结合,提出基于阶次包络谱的齿轮箱故障诊断方法。首先对齿轮箱升降速瞬态信号进行时域采样,再对时域信号实行等角度重采样,转化为角域平稳信号,最后对角域重采样信号进行包络谱分析,就可提取轴承的故障特征。通过对轴承内圈、外圈故障实验信号的分析,表明该方法能有效诊断轴承的故障。 展开更多

关键词 齿轮箱 故障诊断 阶次分析 包络谱分析 信号处理

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齿轮箱起动过程故障诊断 被引量：10

16

作者 李辉 郑海起 杨绍普 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期167-170,共4页

针对齿轮箱升降速过程中振动信号非平稳的特点,将阶次跟踪、角域平均和Teager能量算子分析技术相结合,提出了基于阶次跟踪和Teager能量算子分析的齿轮箱故障诊断方法。首先对齿轮箱升降速瞬态信号进行时域同步采样,再对时域信号进行等... 针对齿轮箱升降速过程中振动信号非平稳的特点,将阶次跟踪、角域平均和Teager能量算子分析技术相结合,提出了基于阶次跟踪和Teager能量算子分析的齿轮箱故障诊断方法。首先对齿轮箱升降速瞬态信号进行时域同步采样,再对时域信号进行等角度重采样,转化为角域平稳信号,然后对角域信号进行角域平均和带通滤波,以消除干扰噪声的影响,最后由Teager能量算子计算振动信号的瞬时频率和瞬时幅值,根据瞬时频率和瞬时幅值图,就可提取齿轮的故障特征。通过对齿轮齿根裂纹故障试验信号的分析,表明该方法能有效地诊断齿轮的裂纹故障。 展开更多

关键词 故障诊断 阶次跟踪 角域平均 TEAGER能量算子 齿轮

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阶次倒谱在轴承故障诊断中的应用 被引量：8

17

作者 李辉 郑海起 唐力伟 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2006年第4期454-458,共5页

将常规的阶次分析与倒谱分析技术相结合,提出了阶次倒谱分析的齿轮箱故障诊断方法。首先对齿轮箱升降速瞬态信号进行时域等间隔采样,再对时域信号进行等角度重采样,转化为角域平稳信号,最后对角域重采样信号进行倒谱分析,提取轴承的故... 将常规的阶次分析与倒谱分析技术相结合,提出了阶次倒谱分析的齿轮箱故障诊断方法。首先对齿轮箱升降速瞬态信号进行时域等间隔采样,再对时域信号进行等角度重采样,转化为角域平稳信号,最后对角域重采样信号进行倒谱分析,提取轴承的故障特征。通过对轴承内圈、外圈故障实验信号的分析,表明该方法能有效地诊断轴承故障类型。 展开更多

关键词 信号处理 故障诊断 轴承 阶次分析 倒谱

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基于经验小波变换的轴承故障诊断研究 被引量：24

18

作者 冯博 李辉 郑海起 《轴承》 北大核心 2015年第12期53-58,共6页

针对经验模态分解(EMD)易产生模态混叠、受噪声影响大的难题,提出了一种基于经验小波变换(EWT)的轴承故障诊断方法。EWT综合利用了经验模态分解和小波变换的优点,通过构建自适应的小波滤波器组,提取信号中包含的不同固有模态分量,能有... 针对经验模态分解(EMD)易产生模态混叠、受噪声影响大的难题,提出了一种基于经验小波变换(EWT)的轴承故障诊断方法。EWT综合利用了经验模态分解和小波变换的优点,通过构建自适应的小波滤波器组,提取信号中包含的不同固有模态分量,能有效消除模态混叠现象,提高信噪比。首先利用EWT将振动信号分解成不同特征时间尺度的单分量固有模态函数,然后计算各固有模态函数的包络谱和时频谱。通过仿真信号和齿轮箱轴承故障振动信号的研究表明:EWT能有效提取强背景噪声中的微弱信号,提取轴承故障特征,其性能优于EMD和总体平均经验模态分解(EEMD)。 展开更多

关键词 滚动轴承 故障诊断 经验小波变换 经验模态分解 小波变换

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低压交流接触器开关电弧动态模型仿真 被引量：1

19

作者 刘教民 孙祎 +2 位作者 王震洲 韩明 冯博 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2010年第4期334-337,共4页

结合低压交流接触器电弧的特点,建立了低压交流接触器链式电弧模型。按照传统的电弧通道模型建立了三层物理结构并分别推导了各层的电弧控制方程。利用控制体积法结合控制方程对电弧参数的径向分布进行求解。结果表明:应用该数学模型可... 结合低压交流接触器电弧的特点,建立了低压交流接触器链式电弧模型。按照传统的电弧通道模型建立了三层物理结构并分别推导了各层的电弧控制方程。利用控制体积法结合控制方程对电弧参数的径向分布进行求解。结果表明:应用该数学模型可快速模拟电弧开断过程的参数变化。 展开更多

关键词 低压交流接触器 开关电弧 动态模型 仿真

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一类带有监控器的自适应模糊神经网络机器人跟踪控制 被引量：1

20

作者 李伟 冯博 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第34期9377-9380,共4页

提出一种自适应模糊神经网络(FNN)监督控制方案。该方案在FNN控制器的基础上串联一个监督控制器,实现对系统的跟踪控制。监督控制器在FNN控制器不能维持系统稳定时发挥作用,从而确保了闭环系统的全局稳定性,且使系统具有良好的跟踪性能... 提出一种自适应模糊神经网络(FNN)监督控制方案。该方案在FNN控制器的基础上串联一个监督控制器,实现对系统的跟踪控制。监督控制器在FNN控制器不能维持系统稳定时发挥作用,从而确保了闭环系统的全局稳定性,且使系统具有良好的跟踪性能。并把此方案应用在机器人跟踪控制上。仿真结果表明了该控制方案的可行性。 展开更多

关键词 模糊神经网络 监督控制 自适应控制 机器人跟踪控制

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