石油化工行業(yè)在國家的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中占有重要地位。往復壓縮機因其熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高等優(yōu)勢,而被廣泛應用于石油化工企業(yè)。往復壓縮機長時間服役,由于其零部件制造和裝配存在誤差,以及工作環(huán)境惡劣等因素,會導致故障的產(chǎn)生。這不僅會給企業(yè)帶來經(jīng)濟上的損失,同時還會造成嚴重的安全隱患。因此,往復壓縮機的故障診斷一直是人們研究的重點。傳統(tǒng)的信號處理方法多應用于旋轉(zhuǎn)機械,應用在往復壓縮機上具有一定的局限性。自適應噪聲完備集合經(jīng)驗模態(tài)分解（CEEMDAN）是近幾年新提出的一種信號自適應分解方法,通過在分解的每一個階段添加自適應的白噪聲,計算唯一的余量信號獲得各模態(tài)分量,跟集合經(jīng)驗模態(tài)分解（EEMD）、經(jīng)驗模態(tài)分解（EMD）相比,其分解誤差最低,并且在一定程度上解決了模態(tài)混疊問題。由于CEEMDAN在處理信號上的優(yōu)勢,本文在選用CEEMDAN并改進其插值包絡(luò)線的基礎(chǔ)上,與經(jīng)灰狼優(yōu)化的精細復合多尺度散布熵（RCMDE）相結(jié)合,提出了基于改進CEEMDAN與優(yōu)化RCMDE的往復壓縮機軸承間隙故障診斷方法,并將此方法應用到2D12-70型往復壓縮機上,以實現(xiàn)對往復壓縮機軸承間隙的故障診斷。首先通過查閱文獻,... 

【文章來源】：東北石油大學黑龍江省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

三次樣條插值包絡(luò)

第二章CEEMDAN方法理論研究與改進14圖2.2三次三角B樣條插值包絡(luò)圖2.1,2.2分別為用三次樣條和三次三角B樣條插值算法繪制的插值曲線。它包含10個插值點，它們的橫坐標是0到20之間的奇數(shù)，縱坐標是在0到20之間自己隨機生成的。從圖中我們可以清楚地看到，三次樣條插值在部分插值點附近存在過包絡(luò)現(xiàn)象，因此改變了原始極值點的位置。如將其應用到CEEMDAN算法中，將會影響下一步求取均值曲線，進而影響分解效果。相比之下，三次三角B樣條插值方法可以有效避免這一問題，且不改變極值點的位置。2.2.3改進的CEEMDAN算法該算法的核心是用三次三角B樣條插值替代傳統(tǒng)CEEMDAN中的三次樣條插值。改進CEEMDAN算法其實是對EMD進行改進。這里首先給出用三次三角B樣條改進的EMD算法，其步驟如下：（1）設(shè)待分析的信號為x(t)，求出x(t)的所有最大值和最小值。（2）設(shè)置參數(shù)值，并通過三次三角B樣條插值法將最大值和最小值分別連接到上下兩個包絡(luò)，然后計算平均曲線m(t)。（3）從x(t)減去平均曲線m(t)并生成新信號1C(t)。確定1C(t)是否符合IMF的條件。如果符合，則1C(t)=x(t)m(t)為第一個IMF分量；否則，將1C(t)作為新的待分析信號，重復步驟（1）—（3），直到找到第一個IMF，命名為1C(t)。（4）從x(t)中減去找到的1C(t)，得到一個新的殘差信號1r(t)，然后如上所述對1r(t)進行分解，得到第二個IMF分量，命名為2C(t)。如此重復，直到最后一個殘差信號無法分解，即足夠小或變?yōu)閱握{(diào)函數(shù)。最后原信號x(t)可分解為若干個IMF分量和一個殘差分量，假設(shè)有n個IMF分量，i=1,2,...,n。即：1()()()ninixtCtrt==+(2-24)式中()nrt為殘差分量。

2.3.1 仿真信號分析 為了驗證本章提出的基于三次三角 B 樣條插值改進的 CEEMDAN 方法的有效性，構(gòu)造仿真信號如下所示： 1s(t) =exp( 450 t) sin(2 2500 t) (2-30) 2s(t) =sin(196 t) (2-31) 1 2s(t) =s(t) +s(t) (2-32) 該仿真信號 s(t) 是由周期沖擊信號1s(t) 和正弦信號2s(t) 組成。其采樣頻率為8192Hz。采樣點為 4097 個點。采樣時間為 0.5s。該仿真信號 s(t)及其分量的波形如圖2.4 所示。


本文編號：3490089