基于音频分析的磨机负荷检测方法研究

发布时间：2024-04-09 03:17

　　球磨机是水泥生产行业的物料粉碎设备,由于缺乏可靠的磨机负荷检测手段,使得球磨机长期处于高功耗、低效率的工作状态下。并且球磨机在工作时,无法在其内部安装负荷测量装置,因此,对球磨机的负荷检测通常采用间接测量。研究表明,基于磨音信号的磨机负荷检测方法是目前最有效的检测方法。但是球磨机工作时噪声来源复杂,使得传统磨音信号分析和处理方法在检测磨机负荷时精度较低。因此,研究更加有效的磨机负荷检测方法具有十分重要的意义。本文通过对球磨机工作时音频信号的分析,研究出一种磨机负荷检测方法,创新性地将独立成分分析(Independent Component Analysis,ICA)算法和小波包能量谱的方法应用于磨音信号的提取和处理上,并通过处理结果提出了基于音频分析的磨机负荷检测方法。首先,通过对球磨机工作现场环境的研究,得出球磨机现场的各类原始音频信号之间具有相互独立的特征,并且在不同的球磨机负荷状态下,磨音信号的频谱和能量不同。然后采用ICA算法从多个拾音器采集的音频信号中提取出原始磨音信号;接着通过sym10小波基函数,对提取的原始磨音信号进行小波包能量谱分析,得到各频段的磨音信号,并在各频段内...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1球磨机实物图

重庆邮电大学硕士学位论文第1章引言1第1章引言1.1课题研究背景及意义球磨机是水泥生产中物料粉碎的关键设备，在工业生产中具有容量大、维护简单、运行可靠、密封性好等特点[1]。在球磨机生产中，球磨机筒内装载着不同种类不同规格的碾磨介质，如钢球、钢棒和碾磨的矿石等。当筒体转动时，筒体....

图5.1工业现场测试环境在实验室的环境中，为了更好地对实验数据处理和仿真，首先要保证音频信

重庆邮电大学硕士学位论文第5章磨机负荷检测模型及实验研究44图5.1工业现场测试环境在实验室的环境中，为了更好地对实验数据处理和仿真，首先要保证音频信号的采集平台的专业性。在球磨机工作现场采集的信号拾音器为CT811ZM；然后通过Audacity音频处理软件存储为高保真的.wav....

图5.3特征频段内声强与磨机料位的关系模型

重庆邮电大学硕士学位论文第5章磨机负荷检测模型及实验研究52在特征频段内：磨音声强较高时，则磨机的负荷较低，磨机趋向空磨；磨音声强较低时，则磨机负荷较高，磨机趋向饱磨。图5.3特征频段内声强与磨机料位的关系模型从图5.3中可以看出特征频段内，声强与磨机料位近似为线性关系。当磨机的....

本文编号：3949232