旋转机械振动信号盲源分离中欠确定问题研究

发布时间：2021-03-23 21:41

　　复杂的旋转机械往往由轴承、齿轮等大量零件构成,在对这样的设备进行状态监控和故障诊断时,为提高故障隔离率,通常需要为每个零件就近安装传感器,但由于机械结构的紧凑性和性价比的限制,这一点往往难以实现。因此,研究采用少数传感器有效分离旋转机械各关键元件振动信号的技术和方法,对设备的监测和诊断具有现实意义。本论文主要以“滚动轴承-转子”系统为对象,研究存在噪声情况下,当测试传感器的数量少于信号源的数量（欠确定）时,旋转机械振动信号的盲源分离问题。在需求分析和研究现状分析的基础上,本论文针对如下内容进行了重点研究:（1）以滚动轴承为例,对旋转机械振动信号的传输进行了归纳分析;（2）通过设定某一门限并研究信号间的统计特性,研究了旋转机械振动信号的盲源分离过程中噪声消减策略;（3）应用稀疏信号分析和聚类分析方法,对盲源分离中欠确定问题的假设条件进行探讨并对分离方法进行了分析;（4）采用基于势函数聚类分析的方法,研究了欠确定前提下含噪声测量过程中信号盲源分离方法。在以上研究的基础上,针对传感器数量m（文中讨论的是m=2的情况）小于源信号数量n（欠确定）以及含噪声的情况,在输入信号频域稀疏性假设和源信号... 

【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

振动的传播模型

国防科学技术大学研究生院学位论文( )( )0, 00, 0j BjB jBjA Aδδ δ > = < (2.1a)其中( ) ( ) ( )2 2jzj rjA δ δ = + ，( )0 0sinZjZjδ Aα δ = + ，( )0 0cosrj rjδ Aα δ = + (2.1b-d)

国防科学技术大学研究生院学位论文接触的球轴承来说，参数 n 的取值为3 2，滚子轴承则取10 9。很显然，正如前面提到的那样（见图 2.3），相对滚子轴承，球轴承受载时的接触角jα 与不受载时的接触角0α 是不同的，jα 用下式表示：{ ( )} { ( )}0 0 0 0tan sin cosjzj rjα = A α + δ Aα +δ(2.4)其中( )zjδ 和( )rjδ 均由式（2.2）给出。对jα 的习惯规定是，从 x y平面到 z 轴正方向为正，反之为负。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于盲源分离的旋转机械干扰消除技术研究[J]. 焦卫东,杨世锡,吴昭同.  仪器仪表学报. 2004(03)
[2]滚动轴承的故障特征提取[J]. 徐振辉,马立元.  兵工自动化. 2004(01)
[3]基于源数估计的旋转机械源盲分离[J]. 焦卫东,杨世锡,吴昭同.  中国机械工程. 2003(14)
[4]盲信号分离的现状和展望[J]. 李木森,毛剑琴.  信息与电子工程. 2003(01)
[5]基于盲源分离技术的故障特征信号分离方法[J]. 吴军彪,陈进,伍星.  机械强度. 2002(04)
[6]确定盲分离中未知信号源个数的奇异值分解法[J]. 张洪渊,贾鹏,史习智.  上海交通大学学报. 2001(08)
[7]瞬时混叠信号盲分离[J]. 汪军,何振亚.  电子学报. 1997(04)

硕士论文
[1]机械系统故障特征信息提取的独立分量分析方法研究[D]. 张朝众.国防科学技术大学 2003
[2]多机组系统机器振动信号与声学信号的盲分离[D]. 宋晓萍.西北工业大学 2003



本文编号：3096470