旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障特征提取技術(shù)及其系統(tǒng)研究.pdf

1、旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障特征提取是旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷的核心之一.本論文研究結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目"基于獨(dú)立分量分析的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷新方法的研究"(50205025)、浙江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目"基于盲源分離的機(jī)械噪聲故障診斷技術(shù)研究"(5001004)以及福建煉化集團(tuán)、衢州巨化集團(tuán)具體應(yīng)用項(xiàng)目展開,以旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障信號(hào)為研究對(duì)象,研究了基于幅域分析、時(shí)域分析以及以傅里葉變換(FT)為核心的故障特征提取方法;研究了基于短時(shí)傅里葉變換、小波變換和EMD時(shí)頻

2、分析方法的故障時(shí)頻特征提取方法;通過仿真和實(shí)驗(yàn)研究,分析各種故障特征提取方法的性能特點(diǎn);并在C++build5和matlab6.1平臺(tái)下開發(fā)了一個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障特征提取軟件系統(tǒng).全文的主要研究?jī)?nèi)容如下:第一章介紹了旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷技術(shù)的概況;綜述了旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障特征提取技術(shù)的方法和研究現(xiàn)狀;最后,提出了論文的研究目標(biāo),概括了論文的研究?jī)?nèi)容,并給出論文的總體框架.第二章研究了傳統(tǒng)的基于幅域分析、時(shí)域分析以及以傅里葉變換(FT)為核心的故障特征

3、提取方法的一些基本概念和方法,總結(jié)了該類方法的特點(diǎn).第三章研究了小波變換理論和方法,分析了小波變換在旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障特征提取中的應(yīng)用特點(diǎn).并通過小波變換對(duì)仿真信號(hào)和實(shí)際的旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析處理,驗(yàn)證了小波變換方法在旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障特征提取中的有效性.第四章介紹了基于EMD時(shí)頻分析方法的基本概念和算法.研究了EMD方法中存在的一個(gè)重要的問題--端點(diǎn)效應(yīng)問題,采用基于短數(shù)據(jù)序列的直接延拓技術(shù),以此來降低端點(diǎn)效應(yīng)的影響,并得出了分析結(jié)論.最后對(duì)

4、一個(gè)實(shí)際的旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行了基于EMD時(shí)頻分析方法的分析,證明了用基于EMD的時(shí)頻分析方法來提取旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障振動(dòng)信號(hào)的特征是有效的.第五章應(yīng)用FFT、短時(shí)傅里葉變換、小波變換和基于EMD的時(shí)頻分析方法對(duì)本實(shí)驗(yàn)室的Bently轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái)所采集的轉(zhuǎn)子四種故障:轉(zhuǎn)子不平衡、不對(duì)中、油膜渦動(dòng)和轉(zhuǎn)子橫向裂紋的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理和故障特征提取,并主要對(duì)短時(shí)傅里葉變換、小波變換和基于EMD的時(shí)頻分析方法進(jìn)行了比較研究,得出了分析結(jié)論.第六章結(jié)合