發(fā)布時間：2021-10-27 17:12

　　多尺度字典是實現(xiàn)機械動態(tài)信號中頻域弱相干成分解耦的重要方法,但目前還欠缺圍繞固定頻率進行分辨率持續(xù)細化的系統(tǒng)性理論。基于近似解析小波變換構(gòu)建了全新的拓撲集分形多分辨理論。提出了中心嵌套子空間簇,它隨分析尺度深化實現(xiàn)了機械故障特征多目標(biāo)同時追蹤細化,在頻域上表現(xiàn)為圍繞一系列固定中心頻率進行嚴(yán)格的二進細化。在數(shù)學(xué)上嚴(yán)格證明了:①任意中心嵌套子空間簇都是動態(tài)信號頻域的拓撲空間;②各中心嵌套子空間簇按分析尺度具有嚴(yán)格自相似的分形特性。另外研究還揭示了二進制多分辨理論與拓撲集分形的深刻同構(gòu)關(guān)聯(lián),即任意二進小波包唯一從屬于某個中心嵌套子空間簇。其次,在擴展中心嵌套子空間誘導(dǎo)下,經(jīng)典小波包變換可以化歸成拓撲集分形的真子集。將拓撲集分形與旋轉(zhuǎn)機械部件損傷動態(tài)模型結(jié)合提出了一種新的機械故障特征提取方法。該方法通過周期性成分稀疏測度優(yōu)化和中心嵌套子空間搜索對沖擊性機械故障特征的周期、瞬時動力學(xué)參數(shù)進行優(yōu)化提取,從而提取物理意義更顯著的單分量信息。將該方法應(yīng)用于滾動軸承的故障診斷中,在含強噪聲的振動信號中準(zhǔn)確提取了表征軸承外圈剝落的多個單一模式分量。通過對比驗證了所提出方法的噪聲抑制能力顯著優(yōu)于以譜峭度和群... 

【文章來源】：振動與沖擊. 2020,39(06)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

對比方法產(chǎn)生的最優(yōu)小波尺度信息

圖18 對比方法產(chǎn)生的最優(yōu)小波尺度信息由以上結(jié)果可知,群組稀疏優(yōu)化算法可以較好地識別沖擊發(fā)生的時刻,但沖擊的波形在分析過程中容易發(fā)生較大的畸變,不利于瞬時信息的提取。

該對比方法具有高度參數(shù)化的特點,而分析結(jié)果也高度依賴于參數(shù)的選擇。對于復(fù)雜多分量耦合的信號,如本實驗算例,也許存在揭示故障特征的最優(yōu)參數(shù)組合,但往往需要大量的人工干預(yù)調(diào)整試驗,工作量較大。6 結(jié) 論

【參考文獻】：
期刊論文
[1]周期稀疏導(dǎo)向超小波在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備發(fā)電機軸承故障診斷中的應(yīng)用[J]. 賀王鵬,訾艷陽,陳彬強,姚斌,張周鎖.  機械工程學(xué)報. 2016(03)
[2]機械故障診斷的衍生增強離散解析小波分析框架[J]. 陳彬強,張周鎖,訾艷陽,何正嘉.  機械工程學(xué)報. 2014(17)
[3]機械故障診斷基礎(chǔ)研究“何去何從”[J]. 王國彪,何正嘉,陳雪峰,賴一楠.  機械工程學(xué)報. 2013(01)



本文編號：3462035