基于振動(dòng)信號(hào)分析的風(fēng)機(jī)性能評(píng)估及測(cè)試.pdf

1、通風(fēng)機(jī)在礦廠、火電廠等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，研究通風(fēng)機(jī)的性能評(píng)估和測(cè)試具有重要意義。振動(dòng)信號(hào)含有豐富的機(jī)器運(yùn)行信息，以振動(dòng)信號(hào)分析為主線，根據(jù)模式識(shí)別理論，在實(shí)現(xiàn)對(duì)通風(fēng)機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)性能分析和振動(dòng)信號(hào)特征提取的基礎(chǔ)上，運(yùn)用主分量分析（PCA）對(duì)特征進(jìn)行融合與壓縮，然后設(shè)計(jì)Fisher分類(lèi)器實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)性能評(píng)估。試驗(yàn)證明本文提出的方法能夠基于振動(dòng)信號(hào)分析準(zhǔn)確有效的對(duì)風(fēng)機(jī)性能進(jìn)行分類(lèi)評(píng)估。
　　為了深入分析風(fēng)機(jī)振動(dòng)，對(duì)其主要部件及激振源——葉

2、片的平面內(nèi)橫向擺振進(jìn)行了建模及分析。針對(duì)大型風(fēng)機(jī)的中空翼型葉片簡(jiǎn)化為薄壁懸臂梁模型，最終結(jié)果簡(jiǎn)化成一個(gè)帶有參數(shù)激勵(lì)和直接激勵(lì)的馬修方程，對(duì)得到的非線性受迫馬修方程進(jìn)行了數(shù)值分析，同時(shí)從整機(jī)角度分析了振動(dòng)頻率特征及機(jī)理?；谝陨戏治?，給出了風(fēng)機(jī)振動(dòng)信號(hào)的一般形式，為后續(xù)的去噪分析、算法仿真做準(zhǔn)備。
　　為了消除振動(dòng)信號(hào)噪聲，增強(qiáng)特征，提出一種改進(jìn)的集合平均經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸猓‥EMD）去噪方法，使用相關(guān)性判據(jù)剔除偽IMF分量，使用區(qū)間閾值

3、處理改進(jìn)噪聲估計(jì)，使用估計(jì)噪聲代替EEMD方法中添加的噪聲。仿真表明改進(jìn)的方法能夠顯著提高風(fēng)機(jī)振動(dòng)仿真信號(hào)的信噪比。
　　研究了振動(dòng)信號(hào)特征的提取，給出振動(dòng)信號(hào)特征的數(shù)字化表達(dá)。提取的信號(hào)特征包括：頻譜能量特征、頻率成分特征以及多個(gè)時(shí)域統(tǒng)計(jì)值表示的時(shí)域特征，這些特征從不同方面刻畫(huà)出了振動(dòng)信號(hào)的全貌。為了降低分類(lèi)器設(shè)計(jì)難度，提高分類(lèi)準(zhǔn)確率，采用主分量分析（PCA）對(duì)多指標(biāo)特征進(jìn)行融合及壓縮，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)Fisher分類(lèi)器實(shí)現(xiàn)性能評(píng)