周期平稳类机械故障信号分析方法研究

发布时间：2021-06-23 06:46

　　由于旋转机械自身物理结构及运行特点等因素的影响,其故障信号具有周期平稳的特点,表现在其统计量具有周期性质,它属于一类特殊的非平稳信号,使用传统的基于平稳理论的信号分析方法难以有效地提取故障特征。本文针对旋转机械故障信号的周期平稳性质,研究应用周期平稳处理方法进行旋转机械故障信号的分析及故障特征的提取。首先,对旋转机械故障信号的周期平稳性进行了深入地分析研究,澄清了周期平稳阶数与最低周期平稳阶数的区别与联系。以角度作为自变量的故障信号严格周期平稳性为基础,研究了转速波动对振动信号的周期平稳性所产生的影响,指出由于转速的波动,使用时域平均难以有效地降噪。对滚动轴承点蚀故障振动信号的周期平稳性进行了分析,根据其宽频带的特征,提出了应用带通滤波和二阶循环统计量相结合的方法进行故障特征的提取。其次,在故障信号周期平稳性的基础上,对应用循环矩分析进行故障特征提取进行了研究,推导了二阶循环矩的解调原理,指出二阶循环矩的解调作用实际上是谱差的结果。针对循环矩谱线较杂乱,提出首先应用Hilbert变换处理实数信号,再应用二阶循环矩进行特征提取的方法,有效地解决了谱线杂乱的问题。研究了循环频率的搜索区间,... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：99 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

1实验台

4Chirp-Z变换螺旋式采样

图 3.3.1 滞后量—循环频率—循环自相关函数强度图形上分析可知，滞后量的选择对循环自相关函数具有重要的意义；下面研究滞后量信号循环自相关函数的影响，设仿真信号模型如下，1 0x (t ) = [1 + cos(2π f t )]cos(2π f t)= 27Hz，0f = 230Hz，采样频率为1000Hz ，采样长度为 512 点，单位为 mm ，可求得其循环频率分别为：27Hz 、54Hz 、230 ± 27Hz、230 ± 54Hz，其“—循环自相关函数强度”如图 3.3.2 所示，间滞时后t/s0 . 10 . 1 50 . 20 . 2 50 . 3

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3244457