基于階比跟蹤和AR模型的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷與狀態(tài)預(yù)測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)測(cè)試是旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷和狀態(tài)監(jiān)測(cè)的重要組成部分，采取合理的信號(hào)處理方法獲取傳感觀測(cè)信號(hào)中的有效信息，在工程應(yīng)用領(lǐng)域中具有重要意義。本文以旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)為研究對(duì)象，重點(diǎn)研究了基于階比分析的非平穩(wěn)信號(hào)故障提取技術(shù)和基于AR模型的狀態(tài)預(yù)測(cè)方法。 首先，針對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械在升、降速過(guò)程中表現(xiàn)出的非平穩(wěn)特征，在比較現(xiàn)有各種階比跟蹤方法優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，本文采用二次曲線擬合方法計(jì)算階比重采樣時(shí)刻，通過(guò)插值濾波器實(shí)現(xiàn)階比重采樣，得到角域

2、信號(hào)，實(shí)現(xiàn)階比跟蹤。 其次，對(duì)于階比分析中的重要參數(shù)轉(zhuǎn)速，本文提出基于一階數(shù)字微分、Lagrange插值和三次樣條曲線分段最小二乘擬合的轉(zhuǎn)速計(jì)算方法，該方法可減小計(jì)算量和計(jì)算復(fù)雜度，并有效平滑轉(zhuǎn)速計(jì)算中的誤差和缺陷。 再次，本文通過(guò)對(duì)時(shí)間序列ARMA、MA和AR模型的機(jī)理研究，提出了基于廣義逆矩陣最小二乘估計(jì)AR模型參數(shù)的方法，該方法解決了AR建模中線性方程組無(wú)解情況下的參數(shù)估計(jì)問(wèn)題，進(jìn)而根據(jù)阿凱克信息論準(zhǔn)則確定模型階次