EEMD結(jié)合小波包的振動篩軸承信號降噪效果分析
發(fā)布時間:2021-10-22 06:02
為解決振動機(jī)械故障診斷中如何更有效地在復(fù)雜信號中提取有用的故障信號的問題,提出了一種優(yōu)良降噪算法。先將原始信號用小波包降噪,對降噪后的信號進(jìn)行EEMD分解,然后將分解得到的固有模態(tài)分量(IMF)構(gòu)建不同的帶通濾波器,利用算法逼近度指標(biāo)和相關(guān)系數(shù)建立優(yōu)良降噪算法的判斷準(zhǔn)則,以此來選擇最優(yōu)的濾波器組合。對振動篩軸承信號進(jìn)行仿真,用新算法處理仿真信號,結(jié)果顯示,故障信號被保留下來,其他信號均被濾除。同時用該降噪算法分析了實測振動篩軸承信號,所得的結(jié)果合理有效。
【文章來源】:機(jī)械設(shè)計與制造. 2020,(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
小波包3層分解樹
軸承的數(shù)據(jù)包括電動機(jī)產(chǎn)生的工頻信號,外圈點蝕產(chǎn)生的周期性沖擊信號,還有系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲干擾。仿真信號使用周期為16.7HZ的正弦信號s1來代替振動篩工頻信號;gauspuls脈沖分量s2來代替軸承外圈點蝕產(chǎn)生的沖擊信號;標(biāo)準(zhǔn)差為0.1的白噪聲代替原始信號中的噪聲干擾。信號在測量當(dāng)中還會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差,這里不予考慮。以上三種信號構(gòu)成了原始信號s。首先對原始信號進(jìn)行小波包降噪處理,處理的時域圖,如圖2、圖3所示?梢钥闯鲂〔ò翟肴コ舜蟛糠值陌自肼暩蓴_。接下來對軸承信號進(jìn)行EEMD分解得到了15個IMF分量,以及一個余項,分解得到的分量,如圖4所示。
首先對原始信號進(jìn)行小波包降噪處理,處理的時域圖,如圖2、圖3所示?梢钥闯鲂〔ò翟肴コ舜蟛糠值陌自肼暩蓴_。接下來對軸承信號進(jìn)行EEMD分解得到了15個IMF分量,以及一個余項,分解得到的分量,如圖4所示。圖4 經(jīng)EEMD分解得到的模態(tài)分量
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于小波包與改進(jìn)EMD的輪軌力信號降噪[J]. 張緒景,雷曉燕,劉慶杰. 噪聲與振動控制. 2016(05)
[2]基于CEEMDAN小波包的MEMS水聽器信號去噪[J]. 赫彬,白艷萍. 數(shù)學(xué)的實踐與認(rèn)識. 2016(13)
[3]基于EEMD的高速列車橫向減振器故障的排列熵特征分析[J]. 吳志丹,秦娜,金煒東. 計算機(jī)科學(xué). 2016(05)
[4]改進(jìn)的EEMD算法及其應(yīng)用研究[J]. 鄭近德,程軍圣,楊宇. 振動與沖擊. 2013(21)
[5]基于EMMD分解的滾動軸承故障診斷[J]. 張超,陳建軍,郭迅,魏永祥. 機(jī)械強(qiáng)度. 2012(05)
[6]基于相關(guān)系數(shù)的EEMD轉(zhuǎn)子振動信號降噪方法[J]. 陳仁祥,湯寶平,呂中亮. 振動.測試與診斷. 2012(04)
[7]滾動軸承故障的EMD診斷方法研究[J]. 高強(qiáng),杜小山,范虹,孟慶豐. 振動工程學(xué)報. 2007(01)
[8]基于自適應(yīng)濾波的滾動軸承故障診斷研究[J]. 孫暉,朱善安. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2005(11)
本文編號:3450520
【文章來源】:機(jī)械設(shè)計與制造. 2020,(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
小波包3層分解樹
軸承的數(shù)據(jù)包括電動機(jī)產(chǎn)生的工頻信號,外圈點蝕產(chǎn)生的周期性沖擊信號,還有系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲干擾。仿真信號使用周期為16.7HZ的正弦信號s1來代替振動篩工頻信號;gauspuls脈沖分量s2來代替軸承外圈點蝕產(chǎn)生的沖擊信號;標(biāo)準(zhǔn)差為0.1的白噪聲代替原始信號中的噪聲干擾。信號在測量當(dāng)中還會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差,這里不予考慮。以上三種信號構(gòu)成了原始信號s。首先對原始信號進(jìn)行小波包降噪處理,處理的時域圖,如圖2、圖3所示?梢钥闯鲂〔ò翟肴コ舜蟛糠值陌自肼暩蓴_。接下來對軸承信號進(jìn)行EEMD分解得到了15個IMF分量,以及一個余項,分解得到的分量,如圖4所示。
首先對原始信號進(jìn)行小波包降噪處理,處理的時域圖,如圖2、圖3所示?梢钥闯鲂〔ò翟肴コ舜蟛糠值陌自肼暩蓴_。接下來對軸承信號進(jìn)行EEMD分解得到了15個IMF分量,以及一個余項,分解得到的分量,如圖4所示。圖4 經(jīng)EEMD分解得到的模態(tài)分量
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于小波包與改進(jìn)EMD的輪軌力信號降噪[J]. 張緒景,雷曉燕,劉慶杰. 噪聲與振動控制. 2016(05)
[2]基于CEEMDAN小波包的MEMS水聽器信號去噪[J]. 赫彬,白艷萍. 數(shù)學(xué)的實踐與認(rèn)識. 2016(13)
[3]基于EEMD的高速列車橫向減振器故障的排列熵特征分析[J]. 吳志丹,秦娜,金煒東. 計算機(jī)科學(xué). 2016(05)
[4]改進(jìn)的EEMD算法及其應(yīng)用研究[J]. 鄭近德,程軍圣,楊宇. 振動與沖擊. 2013(21)
[5]基于EMMD分解的滾動軸承故障診斷[J]. 張超,陳建軍,郭迅,魏永祥. 機(jī)械強(qiáng)度. 2012(05)
[6]基于相關(guān)系數(shù)的EEMD轉(zhuǎn)子振動信號降噪方法[J]. 陳仁祥,湯寶平,呂中亮. 振動.測試與診斷. 2012(04)
[7]滾動軸承故障的EMD診斷方法研究[J]. 高強(qiáng),杜小山,范虹,孟慶豐. 振動工程學(xué)報. 2007(01)
[8]基于自適應(yīng)濾波的滾動軸承故障診斷研究[J]. 孫暉,朱善安. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2005(11)
本文編號:3450520
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