基于改进型HILBERT-HUANG变换的旋转机械故障诊断系统设计
[Abstract]:Rotating machinery is the key equipment in the fields of medical treatment, electricity, aviation and so on. It is of great significance to ensure their safe operation. Because mechanical vibration parameters can directly reflect the operating state of the equipment, vibration signal analysis is often used in the maintenance and monitoring of rotating equipment. For most vibration signals have remarkable non-stationary, make fault detection difficult, this paper developed a rotating machinery fault diagnosis system based on improved Hilbert-Huang transform. The system not only has the characteristics of many acquisition channels, fast sampling speed and high acquisition accuracy, but also can automatically carry out vibration signal analysis and equipment fault diagnosis. The system is mainly composed of external sensor, integrated vibration signal collector and PC software. For the vibration signal collector, arm and FPGA are used as the core architecture to realize the synchronous acquisition function of 8 channels vibration signal. Among them, each channel has sensor interface switch circuit, signal conditioning circuit and ADC circuit. Interface switching circuit can access different types of sensors according to actual needs. The sampling rate can reach 150 kHz when 8 channels of signals are collected synchronously. In addition, the collector also designed serial port, Ethernet card interface to achieve communication with the host computer. The upper computer software is designed under LabVIEW development environment, which mainly realizes three functions, such as collecting parameter setting, data saving and signal analysis and processing. The software configures the parameters of the collector through the network interface, and the collected data can be saved and played back by using the massive storage resources of the computer. In the aspect of signal analysis and processing, the principle of Hilbert-Huang transform algorithm is deeply studied, and the correlation matching continuation method and the adaptive set empirical mode decomposition algorithm are proposed. It not only reduces the decomposition error of vibration signal in empirical mode decomposition, but also solves the problem of parameter selection in set empirical mode decomposition, and effectively improves the analysis effect of Hilbert-Huang transform algorithm in fault diagnosis of rotating machinery. Finally, the fault diagnosis system is tested by building a vibration experimental platform. The test results show that the system can extract the fault features of rotating machinery.
【学位授予单位】:天津工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TH17
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,本文编号:2131147
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