集合經(jīng)驗模態(tài)分解的理論及應用研究.pdf

1、Hilbert-Huang變換(HHT)是一種適用于非線性、非穩(wěn)定信號處理的自適應時頻分析方法,包括經(jīng)驗模態(tài)分解(EMD)和與之相應的Hilbert譜。其中最關(guān)鍵的是EMD,其本質(zhì)是要把一個多頻率成分的信號分解成為一系列單頻率成分信號,該方法存在模態(tài)混疊等問題。近年來提出的集合經(jīng)驗模態(tài)分解方法(EEMD),可以較好的解決模態(tài)混疊問題。EEMD方法的提出時間尚短,在理論上還不是很完善,并且主要應用于高新技術(shù)領域,船舶領域還未普及應用?；?/p>

2、這一背景,本文針對EEMD方法的改進和在船舶動力裝置故障診斷的應用兩方面展開研究。
　　研究了EEMD方法的兩個關(guān)鍵參數(shù),得出了自適應性的必要條件。從白噪聲的添加方式入手,提出了一種改進的EEMD方法。引入迭代EMD間隔閥值去噪方法,對其去噪原理進行了詳細的討論,經(jīng)仿真驗證該方法對穩(wěn)態(tài)信號去噪效果良好,對含高頻瞬態(tài)成分的信號去噪效果較差?；诘鶨MD間隔閥值去噪方法和改進的EEMD方法,提出一種新的自適應EEMD方法,該方法對含

3、噪穩(wěn)態(tài)信號分解效果較好并減少了殘余白噪聲量?？紤]添加白噪聲需滿足的條件及白噪聲的概率統(tǒng)計特性,提出基于概率統(tǒng)計的添加白噪聲的準則,進而提出另一種自適應的EEMD方法,經(jīng)仿真研究該方法較好的抑制含噪穩(wěn)態(tài)信號和含高頻瞬態(tài)成分信號的模態(tài)混疊問題并減少殘余白噪聲量,更適合應用于船舶動力裝置的故障診斷。
　　模擬齒輪點蝕故障和軸承內(nèi)圈故障進行了實驗,測取了故障實驗數(shù)據(jù)。應用基于概率統(tǒng)計的自適應EEMD方法對齒輪、軸承故障信號進行分析,分解后