基于盲信号分离的齿轮系统故障诊断研究

发布时间：2021-11-11 10:16

　　齿轮系统作为现代工业系统中必不可少的机械传动装置,具有传递动力大,传递运动准确,传动平稳等诸多优点。随着现代机械设备向着大型化、高效率、高强度、自动化及高性能方向发展,作为传递运动和动力的齿轮装置发挥着越来越重要的作用。然而,由于其自身结构复杂,工作环境恶劣等原因,齿轮及齿轮箱都容易受到损害和出现故障。因此,采用先进的技术对齿轮及齿轮箱进行状态监测与故障诊断,可实现由事后维修、定期检修到视情维修的根本转变,减少不必要的损失,从而创造更大的经济效益和社会效益,具有重大的意义。本文针对齿轮箱常见故障,分析其典型故障机理及振动特性,重点研究了两种故障特征提取技术,包括基于重构吸引子轨迹矩阵的改进奇异值分解技术和基于改进奇异值分解技术与盲信号分离相结合的故障诊断新技术,并将这两种方法用于实测故障信号的分析中,其结果为齿轮系统故障诊断提供了新的思路。本文的主要研究内容及结论如下：（1）改进了现有奇异值分解技术。第二章在详细研究基于重构吸引子轨迹矩阵的奇异值分解技术基本原理的基础上,引入自相关分析,改进了原有算法,使其更加科学合理。数值仿真试验及实测数据分析表明：改进后的奇异值分解技术能够成功地提... 

【文章来源】：石家庄铁道大学河北省

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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号或者信号源。其中术语“盲”有两重含义:(1)源信号不能观测;(2)源信号与噪声如何混合是未知的I’l。也就是说，在信号处理时不需要知道信号源及信号间的混合方式，仅从观测信号就能分离出源信号，其分离原理见图3一1。解解混矩阵 BBB‘‘‘‘‘‘‘‘}W}毛}“’{{{{{{{{{{ AAAAAAAAAWWWWWUUUUU混混合矩阵阵 阵球化化化正交矩阵阵 图3一 1BSS原理框图其中，，二(s1，，2，…，:。)T是未知源信号向量，x一(x1，xZ，…，x。)T是混合信号向量(或观测信号，传感器检测信号)

号或者信号源。其中术语“盲”有两重含义:(1)源信号不能观测;(2)源信号与噪声如何混合是未知的I’l。也就是说，在信号处理时不需要知道信号源及信号间的混合方式，仅从观测信号就能分离出源信号，其分离原理见图3一1。解解混矩阵 BBB‘‘‘‘‘‘‘‘}W}毛}“’{{{{{{{{{{ AAAAAAAAAWWWWWUUUUU混混合矩阵阵 阵球化化化正交矩阵阵 图3一 1BSS原理框图其中，，二(s1，，2，…，:。)T是未知源信号向量，x一(x1，xZ，…，x。)T是混合信号向量(或观测信号，传感器检测信号)

【参考文献】：
期刊论文
[1]噪声背景下检测突变信息的奇异值分解技术[J]. 何田,刘献栋,李其汉.  振动工程学报. 2006(03)
[2]局域波近似熵及其在机械故障诊断中的应用[J]. 胡红英,马孝江.  振动与冲击. 2006(04)
[3]基于独立分量分析特征提取的故障诊断系统[J]. 屈微,刘贺平,张德政.  北京科技大学学报. 2006(07)
[4]基于最小互信息准则的盲源分离在齿轮箱故障诊断中的应用[J]. 张永祥,明廷涛,王洪磊.  机械设计与制造. 2006(06)
[5]盲卷积分离及其在机械振动信号消噪中的应用研究[J]. 何清波,孔凡让,朱忠奎,龙潜,刘维来.  振动与冲击. 2006(02)
[6]乘性噪声消除的同态变换盲源分离算法[J]. 焦卫东,杨世锡,钱苏翔,严拱标.  浙江大学学报(工学版). 2006(04)
[7]独立分量分析在内燃机噪声信号分离中的应用[J]. 葛楠,刘月辉.  天津大学学报. 2006(04)
[8]盲源分离方法在旋转机械故障诊断中的应用[J]. 宋晓萍,廖明夫.  机械设计与制造. 2006(03)
[9]滚动轴承含噪声谐波信号的欠确定盲源分离方法研究[J]. 秦国军,莫芙蓉.  国防科技大学学报. 2006(01)
[10]非平稳信号的盲源分离在机械故障诊断中的应用[J]. 郝志华,马孝江,王奉涛.  振动与冲击. 2006(01)

博士论文
[1]基于独立分量分析的旋转机械故障诊断方法研究[D]. 焦卫东.浙江大学 2003



本文编号：3488680