基于最小平均复合熵和并行卷积融合注意力机制轴承故障诊断模型

1

作者 张震 杨世锡 +1 位作者 何俊 周万春 《振动与冲击》 北大核心 2025年第18期252-262,共11页

针对复杂噪声影响下,轴承故障诊断中出现的故诊断准确率低,泛化能力弱的问题。提出基于最小平均复合熵和并行卷积融合注意力机制卷积神经网络轴承故障诊断模型。gai首先以雷尼熵和样本熵组成的最小平均复合熵作为适应度函数,以改进蜣螂... 针对复杂噪声影响下,轴承故障诊断中出现的故诊断准确率低,泛化能力弱的问题。提出基于最小平均复合熵和并行卷积融合注意力机制卷积神经网络轴承故障诊断模型。gai首先以雷尼熵和样本熵组成的最小平均复合熵作为适应度函数,以改进蜣螂算法作为优化算法对变化模态分解关键参数进行寻优,实现信号故障特征提取。随后将所提取信号特征以格拉姆角场转化为角和场和角差场。最后使用并行融合注意力机制卷积神经网络进行故障诊断。试验数据和台架试验结果表明,所提模型分类准确率高达99.3%,与对比模型相比,复杂噪声工况下的抗噪能力提高15%以上,泛化能力提高3.68%。 展开更多

关键词 雷尼熵 融合注意力机制 并行卷积神经网络 滚动轴承 格拉姆角场

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激光透射焊接技术在塑料离心风叶焊接中的应用 被引量：12

2

作者 陈良 李红丽 《制造技术与机床》 北大核心 2017年第10期27-30,41,共5页

针对超声波焊接大直径曲面塑料离心风叶存在的若干问题,包括:焊接强度不均匀,焊接应力大等。引进激光透射焊接技术焊接塑料离心风叶,该技术能够较好地解决上述问题。首先,详细介绍了塑料离心风叶的结构和特点,分析超声波焊接存在问题的... 针对超声波焊接大直径曲面塑料离心风叶存在的若干问题,包括:焊接强度不均匀,焊接应力大等。引进激光透射焊接技术焊接塑料离心风叶,该技术能够较好地解决上述问题。首先,详细介绍了塑料离心风叶的结构和特点,分析超声波焊接存在问题的主要原因。其次,简单介绍激光透射焊接技术的原理,阐述激光透射焊接技术对于大直径曲面塑料离心风叶的优势。随后,介绍了研究开发的激光透射焊接装备,设计了焊接大直径曲面塑料离心风叶的专用夹具。最后,在自主研发的焊接装备上,进行ABS试验板焊接实验获取最优焊接参数,进而开展小批量离心风叶的焊接实验。实验结果表明:激光透射焊接技术相比超声波焊接技术焊接大直径曲面塑料离心风叶时具有焊接速度更快、强度更高的特点,焊接时间为42 s,单个叶片最小承受拉力为772 N;此外,激光透射焊接技术还避免了超声波焊接产生刺耳的噪声。由此可以证明,激光透射焊接技术在大直径曲面塑料离心风叶的焊接中存在巨大的市场推广价值和潜力。 展开更多

关键词 激光透射焊接 离心风叶 超声波焊接 焊接装备 焊接速度 焊接强度

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采用滑模观测器的机械臂故障检测与控制优化 被引量：6

3

作者 田红彬 王晓楠 +1 位作者 刘喜峰 胡艳华 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第1期91-97,共7页

针对复合干扰影响下机械臂的故障检测和控制精度问题,提出了一种基于滑模观测器的故障检测和控制优化方法。首先建立了带有电机故障、模型误差和机械摩擦等复合干扰的机械臂系统故障模型,然后设计了滑模观测器来实现在复合干扰下对电机... 针对复合干扰影响下机械臂的故障检测和控制精度问题,提出了一种基于滑模观测器的故障检测和控制优化方法。首先建立了带有电机故障、模型误差和机械摩擦等复合干扰的机械臂系统故障模型,然后设计了滑模观测器来实现在复合干扰下对电机故障的准确检测,最后引入滑模观测器对电机故障程度进行估计,并设计了反步容错控制方法,从而实现了对机械臂系统的精确控制。仿真结果表明,基于滑模观测器的故障检测和控制优化方法能够快速、准确检测和估计电机故障,确保机械臂系统准确跟踪指令信号,角度跟踪误差范围仅为-0.2°~0.2°,能够准确估计出复合干扰的大小,估计误差范围仅为-0.1~0.1(°)/s^(2),大大改善了对机械臂的控制效果。 展开更多

关键词 机械臂系统 电机故障 复合干扰 滑模观测器 故障检测 控制优化

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二甲醚发动机组合燃烧压力振荡特性研究 被引量：2

4

作者 侯军兴 杨海鹏 +3 位作者 郑路 李树豪 张华阳 安晓东 《车用发动机》 北大核心 2022年第4期36-40,48,共6页

研究了不同转速下二甲醚发动机组合燃烧的压力振荡特性,确定了压力振荡的时域特征和频域特征,考察了进气道引入燃料量(PI)对缸内压力在不同频域的子信号峰值的影响规律。研究结果表明,转速1500 r/min下,PI由0.77 mg/s增加至1.37 mg/s时... 研究了不同转速下二甲醚发动机组合燃烧的压力振荡特性,确定了压力振荡的时域特征和频域特征,考察了进气道引入燃料量(PI)对缸内压力在不同频域的子信号峰值的影响规律。研究结果表明,转速1500 r/min下,PI由0.77 mg/s增加至1.37 mg/s时,放热率曲线均呈三阶段放热,缸内压力级频谱曲线包括速降段、缓降段和波动段三个阶段。1100 r/min时规律类似。PI增加,HCCI燃烧低温放热部分峰值增加,峰值相位提前;高温放热部分由单峰变为双峰;扩散燃烧部分波动变剧烈。缸内压力带通滤波得到低频域子信号p_(1)、中频域子信号p_(2)和高频域子信号p_(3),其中子信号p_(1)对应正常燃烧压力,子信号p_(2)和p_(3)对应燃烧压力振荡。燃烧状态决定了子信号各个循环的峰值。PI增加,子信号p_(1)各个循环的峰值均增加。正常燃烧状态,子信号p_(3)各个循环的峰值均很小,子信号p_(2)的峰值明显大于子信号p_(3)的峰值。发生轻微压力振荡时,子信号p_(3)各个循环的峰值显著增加。发生剧烈压力振荡时,子信号p_(2)各个循环的峰值显著增加。 展开更多

关键词 二甲醚 组合燃烧 压力振荡 时域特性 频域特性

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电火花线切割碳钢微观表面质量的影响因素研究 被引量：3

5

作者 陈志 李红丽 《制造技术与机床》 北大核心 2018年第10期143-145,160,共4页

通过对电火花线切割碳钢工件的亚表面层组织金相观测和微观硬度测量,分析不同碳含量碳钢工件亚表面层的微观组织结构,获得不同碳含量碳钢工件亚表面层的微观硬度分布情况,结合材料相变理论,阐明工件微观组织和微观硬度分布的形成机理。... 通过对电火花线切割碳钢工件的亚表面层组织金相观测和微观硬度测量,分析不同碳含量碳钢工件亚表面层的微观组织结构,获得不同碳含量碳钢工件亚表面层的微观硬度分布情况,结合材料相变理论,阐明工件微观组织和微观硬度分布的形成机理。随后,设计单因素实验,分析工艺参数和碳含量的增加对于重铸层厚度(RLT)的影响规律,并分析这些影响规律的内在原因。实验结果显示重铸层厚度随碳含量的增加先增大后减小,重铸层厚度随脉冲电流和脉冲宽度增大而增大,随间隙电压增大而减小。该研究可为实际电火花线切割加工过程提供重要的理论依据。 展开更多

关键词 电火花线切割 碳含量 工艺参数 微观表面质量 重铸层

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基于MSST的旋转机械故障诊断研究 被引量：5

6

作者 黄传金 陈宏 +3 位作者 雷文平 李凌均 孟雅俊 赵静 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1-8,27,共9页

在介绍多变量信号调制模型的基础上,提出了一种基于双变量同步挤压小波变换的旋转机械故障诊断新方法。该方法通过正交采样技术获取互相垂直通道的振动信号并将其组成一个双变量信号;用同步压缩小波变换分别获取每个变量的同步压缩值,... 在介绍多变量信号调制模型的基础上,提出了一种基于双变量同步挤压小波变换的旋转机械故障诊断新方法。该方法通过正交采样技术获取互相垂直通道的振动信号并将其组成一个双变量信号;用同步压缩小波变换分别获取每个变量的同步压缩值,并运用自适应频率拼接技术划分双变量带宽的时频域,以识别双变量中的单分量信号,确定在这些频带内存在的瞬时振幅和频率;根据多通道联合瞬时频率概念融合双变量信号中每个通道的瞬时频率和瞬时幅值,得到双变量信号的时频表征。转子双稳态信号、转子松动不对中碰摩复合故障和齿轮减速箱振动信号分析结果证明了所提方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 多变量信号调制 同步压缩小波变换 时频分析 故障诊断

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旋转机械故障特征提取的全矢二元经验模态分解方法研究 被引量：7

7

作者 黄传金 雷文平 +2 位作者 李凌均 孟雅俊 赵静 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期94-99,132,共7页

为更准确提取旋转机械故障特征,提出了基于全矢二元经验模态分解(Bivariate Empirical Mode Decomposition,BEMD)的故障特征提取方法。该方法首先通过多传感器正交采集旋转机械故障同一截面上的振动信号,并将其组成一个复数;然后运用BEM... 为更准确提取旋转机械故障特征,提出了基于全矢二元经验模态分解(Bivariate Empirical Mode Decomposition,BEMD)的故障特征提取方法。该方法首先通过多传感器正交采集旋转机械故障同一截面上的振动信号,并将其组成一个复数;然后运用BEMD将复数按旋转速度从高到低的顺序自适应地分解到各自的频带,得到系列复固有模态分量(Complex Intrinsic Mode Functions, CIMFs);提出复数相关系数的概念,并用于组合CIMFs得到新的复旋转分量以防同一频率的信号被分解到不同的CIMFs;最后,运用全矢谱融合组合后的CIMFs的特征信息,得到幅频、角度和进动方向等信息。与全频谱方法的对比试验结果表明该方法的有效性。 展开更多

关键词 旋转机械 特征提取 二元经验模态分解 全矢谱

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基于BEMD的二元滤波器及其在转子轴心轨迹提纯中的应用 被引量：4

8

作者 孟雅俊 黄传金 +1 位作者 李凌均 雷文平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期118-122,共5页

在二元经验模态分解(Bivariate Empirical Mode Decomposition,BEMD)的基础上设计了一种二元时空滤波器(Bivariate-Time-Space Filter Banks,BTSFB),并将其用于转子轴心轨迹提纯。首先,介绍了BEMD原理;其次,根据BEMD方法获得的复固有模... 在二元经验模态分解(Bivariate Empirical Mode Decomposition,BEMD)的基础上设计了一种二元时空滤波器(Bivariate-Time-Space Filter Banks,BTSFB),并将其用于转子轴心轨迹提纯。首先,介绍了BEMD原理;其次,根据BEMD方法获得的复固有模态函数(Complex Intrinsic Mode Functions,CIMFs)按旋转速度从高到低排列的特点构造了具有良好自适应能力的BTSFB;然后,联合BEMD和全矢谱方法确定BTSFB用于转子轴心轨迹提纯的CIMFs的阶数,以便提纯轴心轨迹。转子不对中和动静部件碰摩的实验结果表明BTSFB不仅可提纯轴心轨迹,还可进行轴心轨迹的三维显示以及判断轴心轨迹运动方向。 展开更多

关键词 二元经验模态分解 二元时空滤波器 复固有模态函数 轴心轨迹提纯 全矢谱

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基于复包络谱的滚动轴承故障特征提取方法研究 被引量：4

9

作者 黄传金 宋海军 +3 位作者 秦娜 雷文平 孙熙庆 柴鹏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期189-195,共7页

提出一种基于复包络谱的滚动轴承故障特征提取方法。采用正交采样技术获取滚动轴承同一支撑处互相垂直方向上的振动信号,并将其组成一个复数信号;运用二元经验模态分解(bivariate empirical mode decomposition,BEMD)将复数信号分解成... 提出一种基于复包络谱的滚动轴承故障特征提取方法。采用正交采样技术获取滚动轴承同一支撑处互相垂直方向上的振动信号,并将其组成一个复数信号;运用二元经验模态分解(bivariate empirical mode decomposition,BEMD)将复数信号分解成若干复固有模态函数(complex intrinsic mode function,CIMF)之和,应用Hilbert变换解调出CIMFs的实部和虚部包络信号,将实部和虚部的包络信号组成复数形式的包络信号,并用复傅里叶变换求其频谱。依据复数形式的包络信号的傅里叶谱提取滚动轴承的复合故障特征频率,并与全矢谱做了对比分析。复合故障试验案例证明了该方法的可有性和有效性;XJTU-SY滚动轴承数据集的复合故障分析进一步验证了该方法提取的故障特征更为全面。 展开更多

关键词 复傅里叶变换 复包络信号 复固有模态函数 故障特征提取 滚动轴承

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四轴飞行器的视觉定位设计与实现 被引量：3

10

作者 周万春 王志鹏 +5 位作者 钱志勤 杨永吉 杨晨阳 刘爽 刘红周 张朝阳 《机床与液压》 北大核心 2019年第5期65-71,共7页

四轴飞行器搬运物体时,位置定位起到了关键性作用。为了实现四轴飞行器的自主定位飞行,设计了一款基于视觉定位的四轴飞行控制系统。该四轴飞行器选用K60作为控制器,采用陀螺仪、加速度计和电子罗盘构建航姿测量模块,利用摄像头定位和... 四轴飞行器搬运物体时,位置定位起到了关键性作用。为了实现四轴飞行器的自主定位飞行,设计了一款基于视觉定位的四轴飞行控制系统。该四轴飞行器选用K60作为控制器,采用陀螺仪、加速度计和电子罗盘构建航姿测量模块,利用摄像头定位和超声波测距构建定位模块,提高导航精度。飞行器将采集到的数据结合互补滤波进行姿态解算,经过经典PID控制,实现稳定飞行、视觉定位并自主降落的功能。测试实验结果表明:在10～200 cm的降落高度范围内,飞行器的定位精度达到1.3 mm,高度精度达到0.34 mm,同时整个系统具有较好的快速性和稳定性。因此该四轴飞行器能够实现自主定位飞行,并为无人机定位方式的研究提供了一定的参考。 展开更多

关键词 四轴飞行器 视觉定位 自主降落 互补滤波 PID 控制

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基于复局部均值分解和复信号包络谱的滚动轴承故障诊断方法 被引量：11

11

作者 黄传金 宋海军 +2 位作者 秦娜 陈晓 柴鹏 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期179-183,共5页

提出了一种基于复局部均值分解(CLMD)和复信号包络谱(CSES)的滚动轴承故障诊断新方法。首先通过互相垂直安装的加速度传感器采集2个方向的振动信号,并将其组成一个复数信号;然后利用CLMD对二元复数信号进行自适应分解,将分解得到的复数... 提出了一种基于复局部均值分解(CLMD)和复信号包络谱(CSES)的滚动轴承故障诊断新方法。首先通过互相垂直安装的加速度传感器采集2个方向的振动信号,并将其组成一个复数信号;然后利用CLMD对二元复数信号进行自适应分解,将分解得到的复数信号的实部和虚部包络信号组成一个复包络信号,根据复傅里叶变换具有幅值增强和综合频率特性,直接对复包络信号进行复傅里叶变换,提取的故障特征频率更为清晰。通过滚动轴承不同位置的外圈故障实验,证明了所提方法能够实现故障特征增强,可用于诊断滚动轴承微弱故障和复合故障。 展开更多

关键词 滚动轴承 早期故障 故障诊断 复局部均值分解 复傅里叶变换 复信号包络谱

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激光选区熔化成形制备高强Al-Mg-Sc合金的组织与性能 被引量：8

12

作者 宋立奇 史运嘉 +3 位作者 蔡彬 叶大萌 李梦佳 连娟 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期124-130,共7页

通过综合分析硬度、电导率与拉伸性能等宏观特性及微观形貌特征,探讨激光选区熔化成形(selective laser melting,SLM)工艺参数与后期时效处理对SLM制备Al-3.4Mg-1.08Sc合金的微观组织、过饱和度及第二相析出行为的影响机理。利用致密度... 通过综合分析硬度、电导率与拉伸性能等宏观特性及微观形貌特征,探讨激光选区熔化成形(selective laser melting,SLM)工艺参数与后期时效处理对SLM制备Al-3.4Mg-1.08Sc合金的微观组织、过饱和度及第二相析出行为的影响机理。利用致密度与硬度的变化规律,最终优化得到最佳的SLM工艺参数与时效制度。结果表明:实验制备的Al-Mg-Sc合金的微观组织由超细等轴晶及其周围相对较粗的柱状晶组成,合金在金相显微镜下可观察到熔池堆叠的形貌特征;Al-Mg-Sc合金在基板温度35℃下最佳的SLM制备工艺为扫描速率1600 mm/s、激光功率370 W。300℃下最佳时效时长为12 h,经过峰时效处理后实验合金的屈服强度可达479.0 MPa。在SLM快速冷却条件下,Al-Mg-Sc合金内部形成过饱和固溶体,在制备与热处理过程中析出大量的纳米级Al3(Sc,Zr)粒子,使得Al-Mg-Sc合金具备优异的力学性能;细晶强化与第二相强化是SLM制备Al-Mg-Sc合金展现出优异性能的主要原因。 展开更多

关键词 激光选区熔化 AL-MG-SC合金 致密度 显微组织 力学性能 时效处理

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应用深度网络学习的中走丝机床放电状态检测方法 被引量：3

13

作者 沈娣丽 刘冬敏 +1 位作者 都金光 明五一 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第8期146-149,共4页

中走丝机床放电加工过程中,放电状态的检测是数控系统中的一个极其重要环节,而传统的检测是基于放电电压的平均值对其辨识,但是它对过渡电弧放电和电弧放电等状态检测不敏感。针对上述问题,提出一种基于深度网络学习的机器视觉方法,首... 中走丝机床放电加工过程中,放电状态的检测是数控系统中的一个极其重要环节,而传统的检测是基于放电电压的平均值对其辨识,但是它对过渡电弧放电和电弧放电等状态检测不敏感。针对上述问题,提出一种基于深度网络学习的机器视觉方法,首先将放电状态的电压信号转换为灰度图像;其次对不同周期的放电图像压缩到统一的图像尺寸中(256×256像素);最后基于Tensorflow并行计算框架,采用K邻近方法、Logistic Regression方法和深度网络学习三种方法对放电状态进行辨识。结果表明深度网络学习方法最好,准确率最优为95.63%,这对中走丝机床放电状态传感器的设计具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 深度网络 放电状态 传感器 中走丝机床

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BEMD全矢包络谱及其在TRT故障诊断中的应用 被引量：7

14

作者 黄传金 宋海军 秦娜 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期184-192,共9页

为全面提取转子故障时振动信号特征,提高故障诊断的可靠性,提出了一种基于全矢包络谱的旋转机械故障诊断方法。首先,利用正交采样技术获取转子同一截面上互相垂直的振动信号,将其组成复数信号;然后,运用基于能量阀值的二元经验模态分解(... 为全面提取转子故障时振动信号特征,提高故障诊断的可靠性,提出了一种基于全矢包络谱的旋转机械故障诊断方法。首先,利用正交采样技术获取转子同一截面上互相垂直的振动信号,将其组成复数信号;然后,运用基于能量阀值的二元经验模态分解(BEMD)将复数信号分解成系列复固有模态函数分量(CIMFs),利用希尔伯特变换(HT)解调CIMFs获得复包络信号;最后,通过全矢谱技术融合复包络信号得到全矢包络谱,在此基础上,进行故障诊断。柔性转子和高炉煤气余压透平发电装置故障诊断结果证明了所提方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 全矢包络谱 二元经验模态分解 复固有模态函数 希尔伯特变换 复包络信号 信息融合

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基于MVMD和全矢包络谱的滚动轴承故障诊断方法 被引量：9

15

作者 黄传金 宋海军 +4 位作者 杨世锡 池永为 黄海舟 郝爽 郭胜彬 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期172-177,192,共7页

为全面、准确地诊断滚动轴承故障,提出一种基于多元变分模态分解(MVMD)和全矢包络谱的滚动轴承故障诊断方法。首先,采用正交采样技术获取滚动轴承同一支撑处互相垂直方向上的振动信号,将其组成一个二元调制振荡信号。然后,运用MVMD从二... 为全面、准确地诊断滚动轴承故障,提出一种基于多元变分模态分解(MVMD)和全矢包络谱的滚动轴承故障诊断方法。首先,采用正交采样技术获取滚动轴承同一支撑处互相垂直方向上的振动信号,将其组成一个二元调制振荡信号。然后,运用MVMD从二元调制振荡信号中提取一组最佳的二元调制振荡信号,其对应的带宽之和最小。由于MVMD运用统一数学模型对2个方向的信号建模,可确保故障特征被分解到同一层,便于后续的信息融合。最后,运用Hilbert变换对每个二元调制振荡信号解调得到相应的包络信号,利用全矢谱融合2个方向的包络信号信息以得到全矢包络谱,进而诊断滚动轴承故障。仿真和试验结果证明了所提方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 多元变分模态分解 滚动轴承 故障诊断 全矢包络谱

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电火花线切割加工薄壁零件热弯曲的形成机制及实验研究 被引量：5

16

作者 刘冬敏 上官同英 陈志 《机床与液压》 北大核心 2019年第17期111-114,共4页

电火花线切割被广泛认为是一种热物理蚀除工件材料的加工方式,具有不受材料硬度限制、表面质量高和无切削应力等优点。然而,热物理蚀除方式会在工件内部形成热应力,在加工薄壁类零件(厚度小于2 mm)时会体现为热弯曲变形,限制了电火花线... 电火花线切割被广泛认为是一种热物理蚀除工件材料的加工方式,具有不受材料硬度限制、表面质量高和无切削应力等优点。然而,热物理蚀除方式会在工件内部形成热应力,在加工薄壁类零件(厚度小于2 mm)时会体现为热弯曲变形,限制了电火花线切割加工在精密薄壁类零件领域的应用。通过电火花线切割加工薄壁类零件的热平衡分析,揭示薄壁类零件热弯曲的形成机制。设计正交实验,采用方差分析方法,分析加工工艺参数对薄壁类零件热弯曲变形的影响规律,并阐明这些影响规律形成的根本原因。根据方差分析结果,得到的热弯曲变形最小的加工工艺参数组合。实验结果表明:最优加工工艺参数组合可使得热弯曲变形减小到37.0μm。 展开更多

关键词 电火花线切割 薄壁类零件 热弯曲 形成机制

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轴承早期微弱故障特征提取的新方法 被引量：2

17

作者 张震 刘保国 +1 位作者 周万春 刘时言 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第6期25-28,32,共5页

针对滚动轴承早期故障特征微弱,在强噪声下难以识别的问题,提出了一种基于软阈值归一化奇异值占比(SNSR-SVD)为准则的奇异值分解重构的方法。这种方法能够兼顾轴承早期故障特征的周期性和非平稳性,在重构信号中引入更多故障特征的细节... 针对滚动轴承早期故障特征微弱,在强噪声下难以识别的问题,提出了一种基于软阈值归一化奇异值占比(SNSR-SVD)为准则的奇异值分解重构的方法。这种方法能够兼顾轴承早期故障特征的周期性和非平稳性,在重构信号中引入更多故障特征的细节信息。并且为了能够更好的提取轴承的冲击信号,将使用本方法重构后的信号通过以最大谱峭度法优化最优频率与带宽的滤波器,最后对滤波后的信号进行包络解调分析。通过与其他方法进行仿真与实验的对比验证,证明本方法的优越性。 展开更多

关键词 奇异值分解 软阈值 NSR 最大谱峭度 轴承

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全矢局部特征尺度分解及其在转子碰摩故障特征提取中的应用 被引量：1

18

作者 黄传金 宋海军 +2 位作者 杜云龙 赵静 孟雅俊 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期792-796,共5页

为了更完整的提取转子碰摩故障特征,提出了一种新的转子碰摩故障特征提取方法——全矢局部特征尺度分解(Full vector local characteristic decomposition,FVLCD)。FVLCD将局部特征尺度分解(Local characteristic decomposition,LCD)和... 为了更完整的提取转子碰摩故障特征,提出了一种新的转子碰摩故障特征提取方法——全矢局部特征尺度分解(Full vector local characteristic decomposition,FVLCD)。FVLCD将局部特征尺度分解(Local characteristic decomposition,LCD)和全矢谱(Full vector spectrum,FVS)相结合,通过LCD将互相垂直通道的振动信号分解成系列内禀模态分量并用Hilbert变换对其进行解调得到包络信号;然后通过FVS融合包络信号得到相应的全矢谱,在此基础上进行机械故障诊断。转子松动-碰摩故障分析结果表明该方法有效融合两个通道的振动信号信息,获取的故障特征更全面、准确。 展开更多

关键词 全矢 局部特征尺度分解 转子故障 全矢谱 HILBERT变换

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基于改进AILF与JRD算法的轴承损伤量化评估研究 被引量：1

19

作者 张震 刘保国 +1 位作者 周万春 黄传金 《机电工程》 CAS 北大核心 2022年第4期460-466,473,共8页

在对轴承损伤进行量化评估时,在特征提取算法方面易出现模态混叠、收敛速度慢的现象,同时在轴承损伤的评估指标方面,由于工况的变化也容易导致其鲁棒性差、精确度不高,而难以满足实际的需求,针对上述一系列问题,提出了一种以改进的自适... 在对轴承损伤进行量化评估时,在特征提取算法方面易出现模态混叠、收敛速度慢的现象,同时在轴承损伤的评估指标方面,由于工况的变化也容易导致其鲁棒性差、精确度不高,而难以满足实际的需求,针对上述一系列问题,提出了一种以改进的自适应局部迭代滤波(ALIF)算法作为性能退化特性提取算法,以频带间能量JRD距离作为评估指标的轴承损伤量化评估算法。为了提高AILF算法的收敛速度和精度,首先,将具有主成分分析(PCA)特性的奇异值分解(SVD)算法作为AILF算法的前置滤波单元;然后,采用AILF将通过前置处理的信号进行自适应迭代分解;最后,以频带间能量的JRD距离作为评估指标,对轴承的损伤状态进行了量化评估实验以及加速寿命实验。研究结果表明:在量化评估轴承损伤和监测其全寿命性能退化状态方面,该评估算法具有较好的效果;在外界工况发生变化时,与其它的相关算法相比,该量化评估算法具有更好的鲁棒性和量化积聚性,能够更加灵敏地辨识轴承的早期性能退化,因此,该算法在工程实际中具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 轴承 损伤量化评估 性能退化 自适应局部迭代滤波算法 JRD 奇异值分解算法

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基于O-SVD与FSC的滚动轴承微弱故障特征提取研究 被引量：1

20

作者 张震 刘保国 +1 位作者 周万春 黄传金 《机电工程》 CAS 北大核心 2022年第6期799-805,共7页

由于滚动轴承的早期微弱故障特征难以被完整地提取出来,为此,提出了一种基于周期优选奇异值分解(O-SVD)和快速谱相关(FSC)的滚动轴承微弱故障提取算法。首先,通过理论和仿真分析,对存在细节特征丢失问题的传统截断奇异值分解(T-SVD)算... 由于滚动轴承的早期微弱故障特征难以被完整地提取出来,为此,提出了一种基于周期优选奇异值分解(O-SVD)和快速谱相关(FSC)的滚动轴承微弱故障提取算法。首先,通过理论和仿真分析,对存在细节特征丢失问题的传统截断奇异值分解(T-SVD)算法进行了改进,提出了一种以相关系数作为指标,判断有效奇异值分解子空间的O-SVD算法;然后,将O-SVD作为信号处理的前置处理单元,对滚动轴承的故障信号进行了分解重构,并将处理后的重构信号进行了快速谱相关计算,得到了特征明显且能够较好保存局部细节特征的增强包络谱;最后,基于仿真模型,分析了现有算法的不足,并以故障识别率为指标,阐明了基于O-SVD与FSC的算法在低信噪比工况下的工程适用性。研究结果表明:与对比算法相比,在滚动轴承早期微弱故障、复合故障和综合故障3种工况下,基于O-SVD与FSC的算法均能够较为完整地提取故障信号特征,具有较好的工程适用性。 展开更多

关键词 旋转机械 微弱故障 特征提取 优选奇异值分解 快速谱相关 降噪分离

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