Hilbert-Huang變換的改進(jìn)及其在機(jī)械故障特征提取中的應(yīng)用.pdf

1、信號(hào)分析是機(jī)械故障特征提取的主要手段，由于大多數(shù)的機(jī)械故障信號(hào)是非線性、非平穩(wěn)信號(hào)，因此研究先進(jìn)的非線性、非平穩(wěn)信號(hào)處理方法，對(duì)于準(zhǔn)去無誤地提取機(jī)械故障特征信息具有重要的意義。Hilbert-Huang變換（HHT）是一種新的非線性、非平穩(wěn)信號(hào)分析方法，已經(jīng)應(yīng)用于機(jī)械故障診斷、振動(dòng)工程和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，并取得了較好的結(jié)果，具有很高的理論價(jià)值和廣闊的工程應(yīng)用前景。目前HHT還存在著：包絡(luò)曲線擬合、邊界處理等理論問題。針對(duì)當(dāng)前HHT存在的這

2、些問題，本文提出了相應(yīng)的算法改進(jìn)措施，并通過仿真信號(hào)和現(xiàn)場故障實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了改進(jìn)的HHT算法的有效性。具體研究工作如下：
　　 ①分析了HHT中曲線擬合的常用方法——三次樣條插值法的不足；對(duì)HHT中的端點(diǎn)效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)理及其對(duì)非平穩(wěn)信號(hào)分析帶來的不良影響進(jìn)行了分析；系統(tǒng)地分析了現(xiàn)有的端點(diǎn)效應(yīng)處理方法的不足。
　　 ②針對(duì)三次樣條插值法的不足，采用基于B樣條的插值方法。采用B樣條直接擬合信號(hào)的均值曲線避免了由三次樣條插值的包絡(luò)均

3、值替代真實(shí)均值對(duì)EMD分解造成的失真，同時(shí)也減少了計(jì)算量，提高了分解效率；采用三次滑動(dòng)平均避免了三次樣條插值擬合均值曲線中的幅值平均現(xiàn)象。仿真實(shí)例分析驗(yàn)證了基于B樣條的EMD效果明顯優(yōu)于基于三次樣條的EMD。
　　 ③針對(duì)現(xiàn)有端點(diǎn)效應(yīng)處理方法的不足，提出一種基于支持向量機(jī)的B樣條經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸庖种贫它c(diǎn)效應(yīng)的新方法，通過對(duì)仿真信號(hào)和工程實(shí)測信號(hào)的分析比較，驗(yàn)證了本文所提出的端點(diǎn)效應(yīng)處理算法的有效性。
　　 ④采用面向?qū)ο蟮木?/p>