小波解調(diào)方法在泵類旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-15 21:02
干式真空泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是真空系統(tǒng)穩(wěn)定工作的保證,液壓泵是液壓系統(tǒng)的“心臟”,所以對(duì)干式真空泵、液壓泵等旋轉(zhuǎn)機(jī)械進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)和故障診斷技術(shù)的研究是非常必要的。論文以旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障特征提取技術(shù)為研究對(duì)象,提出了基于復(fù)解析小波的小波包絡(luò)解調(diào)新方法并應(yīng)用到干式真空泵、液壓泵等故障診斷中。該研究不僅具有重要的理論意義,而且對(duì)其他旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障診斷具有推廣應(yīng)用價(jià)值。概述了旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)相關(guān)理論,對(duì)振動(dòng)信號(hào)采集過程中的測(cè)點(diǎn)位置以及傳感器類型選擇進(jìn)行說明,并著重對(duì)振動(dòng)信號(hào)的幅值域、時(shí)域以及頻域分析方法進(jìn)行了深入的研究。系統(tǒng)地研究了小波分析理論在振動(dòng)信號(hào)分析領(lǐng)域的應(yīng)用,與傳統(tǒng)的基于FFT的信號(hào)分析方法相比有其獨(dú)到的優(yōu)勢(shì),能夠滿足大多數(shù)旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)分析的要求。采用傳統(tǒng)的小波包絡(luò)分析對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析處理時(shí),通常需要對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行小波分解濾波,再進(jìn)行Hilbert變換才能得到包絡(luò)信號(hào),運(yùn)算過程復(fù)雜,運(yùn)算量大,從而限制了其在實(shí)時(shí)診斷系統(tǒng)中的應(yīng)用;贛orlet復(fù)解析小波變換的正交性,提出基于小波簇的帶通濾波和包絡(luò)解調(diào)新方法。通過合理的選擇小波參數(shù),用多個(gè)單Morlet小波組成的小波簇可構(gòu)成具有零相移、...
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 泵故障診斷概述
1.1.1 干式真空泵的發(fā)展?fàn)顩r
1.1.2 干式真空泵故障診斷的意義
1.1.3 干式真空泵故障診斷方法及研究現(xiàn)狀
1.1.4 液壓泵故障診斷方法及研究現(xiàn)狀
1.2 小波理論在故障診斷中的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3 包絡(luò)解調(diào)的發(fā)展及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
1.4 課題來源、論文主要研究?jī)?nèi)容及意義
第2章 振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)
2.1 機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)與分析技術(shù)
2.1.1 機(jī)械振動(dòng)基礎(chǔ)
2.1.2 振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)一般步驟
2.1.3 振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成
2.1.4 振動(dòng)監(jiān)測(cè)中的幾個(gè)問題
2.2 振動(dòng)信號(hào)的分析與處理
2.3 振動(dòng)信號(hào)幅域分析方法
2.3.1 有量綱的參數(shù)
2.3.2 無量綱的參數(shù)
2.3.3 峭度指標(biāo)
2.4 振動(dòng)信號(hào)時(shí)域分析方法
2.4.1 時(shí)域同步平均法
2.4.2 相關(guān)分析
2.5 振動(dòng)信號(hào)頻域分析方法
2.5.1 傅立葉變換分析方法
2.5.2 離散傅立葉變換(DFT)
2.5.3 功率譜分析方法
2.5.4 倒頻譜分析方法
2.6 本章小結(jié)
第3章 小波理論及其在信號(hào)處理中的應(yīng)用
3.1 理論背景
3.2 小波分析
3.2.1 連續(xù)小波變換
3.2.2 離散小波變換
3.3 多分辨分析和 Mallat 算法
3.3.1 多分辨分析
3.3.2 小波變換的 Mallat 算法
3.4 小波包分析
3.4.1 小波包變換
3.4.2 小波包變換的 Mallat 算法
3.5 小波變換在故障診斷中的應(yīng)用
3.5.1 信號(hào)的頻帶分離
3.5.2 信號(hào)的突變點(diǎn)檢測(cè)
3.5.3 小波消噪分析
3.6 小波分析與其他分析方法的比較
3.6.1 同傅立葉變換比較
3.6.2 同短時(shí)傅立葉變換比較
3.7 本章小結(jié)
第4章 基于復(fù)解析小波的包絡(luò)解調(diào)技術(shù)
4.1 調(diào)制技術(shù)概述
4.1.1 調(diào)制的定義
4.1.2 振動(dòng)信號(hào)調(diào)制現(xiàn)象的出現(xiàn)
4.2 解調(diào)分析方法原理
4.3 包絡(luò)解調(diào)方法
4.3.1 希爾伯特解調(diào)方法
4.3.2 廣義檢波濾波原理及解調(diào)方法的應(yīng)用
4.3.3 共振解調(diào)方法
4.4 帶通濾波
4.5 基于復(fù)解析小波的濾波技術(shù)
4.5.1 常用的復(fù)小波
4.5.2 連續(xù)小波變換的快速算法
4.6 復(fù) Morlet 小波提取信號(hào)特征的方法
4.6.1 單 Morlet 小波
4.6.2 Morlet 小波簇
4.6.3 復(fù)解析小波帶通濾波器的優(yōu)點(diǎn)
4.7 復(fù)解析小波包絡(luò)解調(diào)分析
4.7.1 Hilbert 變換正交性
4.7.2 Morlet 小波簇的正交性
4.7.3 小波簇提取包絡(luò)信號(hào)
4.7.4 小波簇包絡(luò)解調(diào)方法仿真
4.8 本章小結(jié)
第5章 小波簇包絡(luò)解調(diào)技術(shù)在泵類旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用
5.1 干式真空泵振動(dòng)故障的典型特征
5.2 干式真空泵故障診斷實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
5.2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成
5.2.2 真空泵故障—軸承故障頻率理論推導(dǎo)
5.3 傳統(tǒng)小波包絡(luò)解調(diào)在真空泵故障診斷中的應(yīng)用
5.3.1 故障信號(hào)的 FFT 分析與診斷
5.3.2 故障信號(hào)的小波分析與診斷
5.4 小波簇包絡(luò)新方法在真空泵故障診斷中的應(yīng)用
5.5 小波簇包絡(luò)新方法在液壓泵故障診斷中的應(yīng)用
5.5.1 液壓泵實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介
5.5.2 液壓泵實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于自身振動(dòng)信號(hào)的液壓泵狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷[J]. 杜巧連,張克華. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2007(04)
[2]基于自適應(yīng)復(fù)平移Morlet小波的軸承包絡(luò)解調(diào)分析方法[J]. 梁霖,徐光華. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2006(10)
[3]小波變換在信號(hào)處理中的應(yīng)用[J]. 王學(xué)玲,閆曉薇,王建林. 福建電腦. 2006(09)
[4]基于小波變換的機(jī)械振動(dòng)故障診斷系統(tǒng)的研究[J]. 周洋,蕭蘊(yùn)詩,何斌,岳繼光. 華東交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(04)
[5]基于Morlet組合小波的梳狀濾波與包絡(luò)檢波方法[J]. 李志勇,危韌勇,張濤. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(02)
[6]滾動(dòng)軸承故障檢測(cè)的改進(jìn)包絡(luò)分析法[J]. 石林鎖. 軸承. 2006(02)
[7]小波分析在圖像處理中的應(yīng)用[J]. 張志勇,彭玉青. 常州工學(xué)院學(xué)報(bào). 2005(06)
[8]干式螺桿真空泵振動(dòng)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)的研究[J]. 劉春姐,徐成海,錢芳華. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2005(06)
[9]利用倒頻譜診斷液壓泵早期故障[J]. 陳季萍,楊瑞軍. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2005(09)
[10]機(jī)械故障診斷技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 姚桂艷,孫麗媛,程秀芳,薛全會(huì). 河北理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2005(03)
本文編號(hào):3188330
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 泵故障診斷概述
1.1.1 干式真空泵的發(fā)展?fàn)顩r
1.1.2 干式真空泵故障診斷的意義
1.1.3 干式真空泵故障診斷方法及研究現(xiàn)狀
1.1.4 液壓泵故障診斷方法及研究現(xiàn)狀
1.2 小波理論在故障診斷中的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3 包絡(luò)解調(diào)的發(fā)展及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
1.4 課題來源、論文主要研究?jī)?nèi)容及意義
第2章 振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)
2.1 機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)與分析技術(shù)
2.1.1 機(jī)械振動(dòng)基礎(chǔ)
2.1.2 振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)一般步驟
2.1.3 振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成
2.1.4 振動(dòng)監(jiān)測(cè)中的幾個(gè)問題
2.2 振動(dòng)信號(hào)的分析與處理
2.3 振動(dòng)信號(hào)幅域分析方法
2.3.1 有量綱的參數(shù)
2.3.2 無量綱的參數(shù)
2.3.3 峭度指標(biāo)
2.4 振動(dòng)信號(hào)時(shí)域分析方法
2.4.1 時(shí)域同步平均法
2.4.2 相關(guān)分析
2.5 振動(dòng)信號(hào)頻域分析方法
2.5.1 傅立葉變換分析方法
2.5.2 離散傅立葉變換(DFT)
2.5.3 功率譜分析方法
2.5.4 倒頻譜分析方法
2.6 本章小結(jié)
第3章 小波理論及其在信號(hào)處理中的應(yīng)用
3.1 理論背景
3.2 小波分析
3.2.1 連續(xù)小波變換
3.2.2 離散小波變換
3.3 多分辨分析和 Mallat 算法
3.3.1 多分辨分析
3.3.2 小波變換的 Mallat 算法
3.4 小波包分析
3.4.1 小波包變換
3.4.2 小波包變換的 Mallat 算法
3.5 小波變換在故障診斷中的應(yīng)用
3.5.1 信號(hào)的頻帶分離
3.5.2 信號(hào)的突變點(diǎn)檢測(cè)
3.5.3 小波消噪分析
3.6 小波分析與其他分析方法的比較
3.6.1 同傅立葉變換比較
3.6.2 同短時(shí)傅立葉變換比較
3.7 本章小結(jié)
第4章 基于復(fù)解析小波的包絡(luò)解調(diào)技術(shù)
4.1 調(diào)制技術(shù)概述
4.1.1 調(diào)制的定義
4.1.2 振動(dòng)信號(hào)調(diào)制現(xiàn)象的出現(xiàn)
4.2 解調(diào)分析方法原理
4.3 包絡(luò)解調(diào)方法
4.3.1 希爾伯特解調(diào)方法
4.3.2 廣義檢波濾波原理及解調(diào)方法的應(yīng)用
4.3.3 共振解調(diào)方法
4.4 帶通濾波
4.5 基于復(fù)解析小波的濾波技術(shù)
4.5.1 常用的復(fù)小波
4.5.2 連續(xù)小波變換的快速算法
4.6 復(fù) Morlet 小波提取信號(hào)特征的方法
4.6.1 單 Morlet 小波
4.6.2 Morlet 小波簇
4.6.3 復(fù)解析小波帶通濾波器的優(yōu)點(diǎn)
4.7 復(fù)解析小波包絡(luò)解調(diào)分析
4.7.1 Hilbert 變換正交性
4.7.2 Morlet 小波簇的正交性
4.7.3 小波簇提取包絡(luò)信號(hào)
4.7.4 小波簇包絡(luò)解調(diào)方法仿真
4.8 本章小結(jié)
第5章 小波簇包絡(luò)解調(diào)技術(shù)在泵類旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用
5.1 干式真空泵振動(dòng)故障的典型特征
5.2 干式真空泵故障診斷實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
5.2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成
5.2.2 真空泵故障—軸承故障頻率理論推導(dǎo)
5.3 傳統(tǒng)小波包絡(luò)解調(diào)在真空泵故障診斷中的應(yīng)用
5.3.1 故障信號(hào)的 FFT 分析與診斷
5.3.2 故障信號(hào)的小波分析與診斷
5.4 小波簇包絡(luò)新方法在真空泵故障診斷中的應(yīng)用
5.5 小波簇包絡(luò)新方法在液壓泵故障診斷中的應(yīng)用
5.5.1 液壓泵實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介
5.5.2 液壓泵實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于自身振動(dòng)信號(hào)的液壓泵狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷[J]. 杜巧連,張克華. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2007(04)
[2]基于自適應(yīng)復(fù)平移Morlet小波的軸承包絡(luò)解調(diào)分析方法[J]. 梁霖,徐光華. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2006(10)
[3]小波變換在信號(hào)處理中的應(yīng)用[J]. 王學(xué)玲,閆曉薇,王建林. 福建電腦. 2006(09)
[4]基于小波變換的機(jī)械振動(dòng)故障診斷系統(tǒng)的研究[J]. 周洋,蕭蘊(yùn)詩,何斌,岳繼光. 華東交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(04)
[5]基于Morlet組合小波的梳狀濾波與包絡(luò)檢波方法[J]. 李志勇,危韌勇,張濤. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(02)
[6]滾動(dòng)軸承故障檢測(cè)的改進(jìn)包絡(luò)分析法[J]. 石林鎖. 軸承. 2006(02)
[7]小波分析在圖像處理中的應(yīng)用[J]. 張志勇,彭玉青. 常州工學(xué)院學(xué)報(bào). 2005(06)
[8]干式螺桿真空泵振動(dòng)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)的研究[J]. 劉春姐,徐成海,錢芳華. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2005(06)
[9]利用倒頻譜診斷液壓泵早期故障[J]. 陳季萍,楊瑞軍. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2005(09)
[10]機(jī)械故障診斷技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 姚桂艷,孫麗媛,程秀芳,薛全會(huì). 河北理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2005(03)
本文編號(hào):3188330
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