EMD局部积分均值增密插值改进算法及其在转子故障诊断中的应用

发布时间：2018-01-29 04:43

本文关键词： 旋转机械故障诊断经验模态分解样条插值包络拟合　出处：《振动与冲击》2016年19期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：包络拟合是EMD(Empirical Mode Decomposition)算法的一个关键环节,针对EMD包络拟合问题,提出一种基于局部积分均值增密约束三次样条插值的EMD改进算法。该方法利用定比分点法来增密EMD样条插值型值点,利用分段约束三次样条插值来抑制传统EMD包络过冲与欠冲问题,利用内禀模态函数直接筛选方法来减少EMD计算局部均值时的样条插值次数。仿真分析验证了改进算法的有效性,将改进算法应用在转子故障振动信号的实例分析中,结果表明,改进算法提高了EMD的分解精度,更加准确地提取了油膜涡动信号的故障特征。
[Abstract]:Envelope fitting is a key part of EMD(Empirical Mode Decomposition.To solve the problem of EMD envelope fitting. An improved EMD algorithm based on the local integral mean density constraint cubic spline interpolation is proposed, in which the fixed score method is used to increase the density of EMD spline interpolation value points. The piecewise constrained cubic spline interpolation is used to suppress the traditional EMD envelope overshoot and underimpulse problems. Intrinsic mode function direct filtering method is used to reduce the number of spline interpolation when EMD calculates the local mean. The simulation results show the effectiveness of the improved algorithm. The improved algorithm is applied to the analysis of rotor fault vibration signal. The results show that the improved algorithm can improve the decomposition accuracy of EMD and extract the fault characteristics of oil film vortex signal more accurately.
【作者单位】：西安交通大学机械工程学院;火箭军工程大学;西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室;
【分类号】：TN911.7;;TH165.3
【正文快照】： EMD[1]是由美国航空航天局HUANG于1998年提出,被认为是近年来应用最广泛的时间序列分析方法。由于EMD是完全自适应的,尤其适用于非线性和非平稳过程分析,因此被广泛应用在机械的故障诊断中[2-5]。EMD包络拟合是EMD算法中的一个关键问题,EMD筛分出的IMF几乎都与包络拟合方法有

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