基于第二代小波與分形理論的水電機(jī)組振動(dòng)信號(hào)分析研究.pdf

1、水電機(jī)組振動(dòng)是運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的常見故障，嚴(yán)重的將可能直接危及整個(gè)機(jī)組乃至電網(wǎng)的運(yùn)行安全。故對水電機(jī)組振動(dòng)故障診斷進(jìn)行研究對機(jī)組的安全穩(wěn)定的運(yùn)行意義重大。本文完成的工作主要有：
　　 首先進(jìn)行了信噪分離的研究。主要針對水電機(jī)組振動(dòng)信號(hào)特點(diǎn)，基于bior4.4小波函數(shù)，進(jìn)行了第二代小波分解、閾值量化和應(yīng)用db5小波進(jìn)行信號(hào)多尺度濾波重構(gòu)，保留了信號(hào)最關(guān)鍵波形特征。并應(yīng)用第二代小波變換多尺度濾波重構(gòu)消噪算法，有效剔除了噪聲因素引起的干擾，

2、保留了原始信號(hào)中的銳變尖峰特征和平滑特征等最關(guān)鍵波形特征，取得了很好的消噪效果。
　　 接下來開展了水電機(jī)組振動(dòng)信號(hào)圖形分形特征提取的研究。首先，提出了應(yīng)用分形關(guān)聯(lián)維數(shù)來表征水電機(jī)組系統(tǒng)的狀態(tài)量化指標(biāo)，應(yīng)用國際通用的G&P關(guān)聯(lián)維數(shù)計(jì)算方法對經(jīng)過二代小波消噪后的信號(hào)計(jì)算其關(guān)聯(lián)維數(shù)。研究了基于分形理論的水電機(jī)組振動(dòng)信號(hào)特征提取方法，對常見各種水電機(jī)組振動(dòng)特征提取。然后，應(yīng)用MATLAB信號(hào)處理工具與分形關(guān)聯(lián)維數(shù)計(jì)算方法相結(jié)合，開展了

3、機(jī)組振動(dòng)信號(hào)識(shí)別研究，提出了建立水電機(jī)組故障振動(dòng)分形維數(shù)庫。
　　 最后，進(jìn)一步開展了水電機(jī)組振動(dòng)信號(hào)的第二代小波降噪與分形分類識(shí)別方法相結(jié)合的研究。將分形G&P關(guān)聯(lián)維數(shù)作為水電機(jī)組屬性特征判別參數(shù)，并通過改進(jìn)誤差閾值函數(shù)，提出了第二代小波與分形理論相結(jié)合的振動(dòng)信號(hào)處理方法。結(jié)果表明，用實(shí)測振動(dòng)信號(hào)樣本和一定數(shù)量仿真樣本就可建立性能優(yōu)越的故障分類的分形維數(shù)數(shù)據(jù)庫；該故障分類分形維數(shù)數(shù)據(jù)庫可實(shí)現(xiàn)多故障的識(shí)別和診斷，并且具有算法簡單