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新小波阈值法与VMD相结合的滚动轴承特征提取
1
作者
孙砚飞
邹方豪
+1 位作者
纪俊卿
许同乐
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第3期90-93,99,共5页
针对滚动轴承故障信号弱以及难提取等问题,提出了一种新小波阈值方法与VMD相结合的轴承故障信号特征提取方法。首先,利用一种改进的指数小波阈值函数来优化传统小波降噪方法,克服其存在间断点和恒定偏差等问题;然后,结合VMD提取滚动轴...
针对滚动轴承故障信号弱以及难提取等问题,提出了一种新小波阈值方法与VMD相结合的轴承故障信号特征提取方法。首先,利用一种改进的指数小波阈值函数来优化传统小波降噪方法,克服其存在间断点和恒定偏差等问题;然后,结合VMD提取滚动轴承的有效故障特征;最后,以6205-RS号轴承内圈故障数据作为原始信号进行实验验证。实验结果表明,该方法能够有效提高降噪信号的信噪比,降低均方根误差,保证滚动轴承微弱故障信号特征提取的完整性和有效性。
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关键词
滚动轴承
新小波阈值
变分模态分解
特征提取
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职称材料
自适应小波阈值滚动轴承故障振动信号降噪方法
被引量:
20
2
作者
纪俊卿
张亚靓
+1 位作者
孟祥川
许同乐
《哈尔滨理工大学学报》
CAS
北大核心
2021年第2期124-130,共7页
对于机械轴承故障振动信号的降噪处理,现有的小波阈值降噪方法不能满足提取轴承微弱故障振动信号的要求。针对硬、软阈值小波降噪方法存在间断点和恒定偏差以及现有的阈值函数灵活性较差等问题,提出了一种自适应的小波阈值函数来对滚动...
对于机械轴承故障振动信号的降噪处理,现有的小波阈值降噪方法不能满足提取轴承微弱故障振动信号的要求。针对硬、软阈值小波降噪方法存在间断点和恒定偏差以及现有的阈值函数灵活性较差等问题,提出了一种自适应的小波阈值函数来对滚动轴承故障振动信号进行降噪。以西储大学的轴承数据进行实际工程的仿真分析,通过对不同的阈值函数的信号降噪曲线以及频域信号的细化谱的降噪图像比对发现,自适应的小波阈值函数能够更好的滤除噪声,提取微弱的振动信号。
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关键词
轴承故障
小波降噪
自适应阈值函数
振动信号
频谱分析
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职称材料
基于新小波阈值的轴承故障诊断方法
被引量:
5
3
作者
纪俊卿
张亚靓
+1 位作者
张静
许同乐
《小型微型计算机系统》
CSCD
北大核心
2021年第2期315-319,共5页
对于滚动轴承的故障分类方法抗干扰性差、准确率低等问题,文中提出一种新小波阈值的滚动轴承故障特征提取方法.通过计算每层分解后数据与原始数据的相关系数,改变调节因子,在不同分解层中选取阈值和阈值函数,达到寻求最优信噪比的目的....
对于滚动轴承的故障分类方法抗干扰性差、准确率低等问题,文中提出一种新小波阈值的滚动轴承故障特征提取方法.通过计算每层分解后数据与原始数据的相关系数,改变调节因子,在不同分解层中选取阈值和阈值函数,达到寻求最优信噪比的目的.以型号为6205-2RS的滚动轴承故障信号为例进行仿真实验,对降噪后的频谱以及LS-SVM诊断结果对比可以看出,新阈值的降噪效果要明显好于另外几种方法.
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关键词
滚动轴承
相关系数
最优信噪比
故障诊断
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职称材料
基于CMCPSO-SVM的轴承微弱故障诊断方法
被引量:
2
4
作者
纪俊卿
孔晓佳
+3 位作者
邹方豪
张静
许同乐
袁伟
《机床与液压》
北大核心
2022年第5期185-190,共6页
针对旋转机械轴承微弱故障振动信号易被强噪声掩盖难以识别的问题,提出一种改进混沌粒子群优化支持向量机的故障诊断方法。将信号通过局部均值分解算法分解处理得到乘积函数(PF)分量,并进行能量归一化处理获得时频域特征集;通过迭代拉...
针对旋转机械轴承微弱故障振动信号易被强噪声掩盖难以识别的问题,提出一种改进混沌粒子群优化支持向量机的故障诊断方法。将信号通过局部均值分解算法分解处理得到乘积函数(PF)分量,并进行能量归一化处理获得时频域特征集;通过迭代拉普拉斯得分降低时频域特征集的空间维度;以PF分量的排列熵作为混沌粒子群的适应度,并加入交叉和变异新策略,建立一种新的交叉变异混沌粒子群优化方法;利用改进的粒子群算法优化支持向量机的核函数和惩罚因子,并将优化后的分类模型应用于轴承故障诊断。结果表明:该故障分类模型的识别准确率高于其他分类模型。
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关键词
轴承微弱故障
交叉变异混沌粒子群
迭代拉普拉斯分数
支持向量机
故障诊断
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职称材料
基于小波降噪和CEEMD的轴承故障诊断
被引量:
7
5
作者
孟祥川
张亚靓
+1 位作者
纪俊卿
许同乐
《煤矿机械》
北大核心
2020年第3期157-159,共3页
针对滚动轴承故障振动信号难以提取出准确的故障特征的问题,提出了一种基于小波新阈值降噪与互补集合经验模态分解(CEEMD)的轴承故障诊断方法。该方法充分结合了以上2种方法的优点,有效地解决了故障特征提取难的问题。首先构建出新的小...
针对滚动轴承故障振动信号难以提取出准确的故障特征的问题,提出了一种基于小波新阈值降噪与互补集合经验模态分解(CEEMD)的轴承故障诊断方法。该方法充分结合了以上2种方法的优点,有效地解决了故障特征提取难的问题。首先构建出新的小波阈值函数,再用此小波阈值降噪,可以有效地消除背景噪声的影响;将降噪后的故障信号用CEEMD方法进行处理,然后重构根据信号的相关系数挑选出的相关性较大的分量;最后将重构信号进行Hilbert变换包络,从包络图中提取故障特征。运用此方法对轴承进行试验分析,结果证实了该方法的有效性和实用性。
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关键词
轴承
小波阈值
CEEMD
故障特征提取
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职称材料
一种基于变分模态分解参数优化的轴承故障诊断方法
被引量:
10
6
作者
张静
纪俊卿
+2 位作者
许同乐
邹方豪
张涵
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第9期3601-3605,共5页
为解决变分模态分解方法在提取齿轮箱滚动轴承的故障特征频率时受模态个数和惩罚项系数影响的问题,提出了一种基于人工鱼群算法优化变分模态分解的轴承故障诊断方法。首先,利用人工鱼群算法优化变分模态分解方法的模态个数和惩罚项系数...
为解决变分模态分解方法在提取齿轮箱滚动轴承的故障特征频率时受模态个数和惩罚项系数影响的问题,提出了一种基于人工鱼群算法优化变分模态分解的轴承故障诊断方法。首先,利用人工鱼群算法优化变分模态分解方法的模态个数和惩罚项系数;其次,故障振动信号经优化的变分模态分解方法分解,获得若干模态分量;最后,筛选包络熵值最小的分量进行包络分析,提取故障特征频率。实验结果表明:在优化参数过程中,寻优收敛时间缩短46%,并最终有效提取轴承故障特征频率。研究结果可解决变分模态分解方法受参数影响的问题,实现轴承故障诊断,具有实际意义。
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关键词
人工鱼群算法
包络熵
变分模态分解
故障诊断
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职称材料
LS-SVM与小波指数阈值结合的振动信号降噪
被引量:
3
7
作者
张亚靓
林郁
+2 位作者
纪俊卿
孟祥川
许同乐
《液压与气动》
北大核心
2020年第3期71-75,共5页
为了能够更好的保持液压泵轴承振动信号的峰形,解决软阈值函数存在的恒定偏差和硬阈值函数存在间断点的问题,引进了一种最小二乘支持向量机(LS-SVM)与小波指数阈值结合的振动信号降噪方法。首先对液压泵的机械轴承振动信号进行小波阈值...
为了能够更好的保持液压泵轴承振动信号的峰形,解决软阈值函数存在的恒定偏差和硬阈值函数存在间断点的问题,引进了一种最小二乘支持向量机(LS-SVM)与小波指数阈值结合的振动信号降噪方法。首先对液压泵的机械轴承振动信号进行小波阈值分解,进而采用LS-SVM方法将小波系数分为与噪声相关的及与噪声无关的小波系数,采用小波指数阈值函数将与噪声相关的小波系数滤除,将处理后的信号重组,提取微弱的振动信号特征。不仅实现了振动信号的降噪,也利于轴承的故障诊断。
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关键词
软硬阈值函数
小波指数阈值函数
信号降噪
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职称材料
基于指数小波阈值与PSO-DP-LSSVM的发动机轴承故障诊断
被引量:
3
8
作者
张亚靓
纪俊卿
+1 位作者
孟祥川
许同乐
《机床与液压》
北大核心
2020年第19期196-200,共5页
针对小波软、硬阈值函数存在恒定偏差和不连续性的缺点,以及最小二乘支持向量机核函数参数选择困难等问题,提出了一种基于指数小波阈值与PSO-DP-LSSVM的发动机轴承故障诊断方法。利用指数小波阈值函数对原信号进行分解并重组,提取降噪...
针对小波软、硬阈值函数存在恒定偏差和不连续性的缺点,以及最小二乘支持向量机核函数参数选择困难等问题,提出了一种基于指数小波阈值与PSO-DP-LSSVM的发动机轴承故障诊断方法。利用指数小波阈值函数对原信号进行分解并重组,提取降噪后各个分量的能量特征;采用自适应的DP算法丰富PSO算法的解空间,并采用动态的参数控制,使其更容易获得最优解;将能量特征输入参数已定的LSSVM中,对信息进行训练和预测。结果表明:该方法能快速有效地对故障轴承信号进行自适应的故障诊断及分类。
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关键词
指数小波阈值
最小二乘支持向量机
局域均值分解
粒子群算法
故障诊断
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职称材料
题名
新小波阈值法与VMD相结合的滚动轴承特征提取
1
作者
孙砚飞
邹方豪
纪俊卿
许同乐
机构
山东理工大学机械工程学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第3期90-93,99,共5页
基金
山东省自然科学基金资助项目(ZR2013FM005)。
文摘
针对滚动轴承故障信号弱以及难提取等问题,提出了一种新小波阈值方法与VMD相结合的轴承故障信号特征提取方法。首先,利用一种改进的指数小波阈值函数来优化传统小波降噪方法,克服其存在间断点和恒定偏差等问题;然后,结合VMD提取滚动轴承的有效故障特征;最后,以6205-RS号轴承内圈故障数据作为原始信号进行实验验证。实验结果表明,该方法能够有效提高降噪信号的信噪比,降低均方根误差,保证滚动轴承微弱故障信号特征提取的完整性和有效性。
关键词
滚动轴承
新小波阈值
变分模态分解
特征提取
Keywords
Rolling Bearing
New Wavelet Threshold
Variational Modal Decomposition
Feature Extraction
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TH17 [机械工程—机械制造及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
自适应小波阈值滚动轴承故障振动信号降噪方法
被引量:
20
2
作者
纪俊卿
张亚靓
孟祥川
许同乐
机构
山东理工大学机械工程学院
出处
《哈尔滨理工大学学报》
CAS
北大核心
2021年第2期124-130,共7页
基金
山东省自然科学基金(ZR2016EEM20).
文摘
对于机械轴承故障振动信号的降噪处理,现有的小波阈值降噪方法不能满足提取轴承微弱故障振动信号的要求。针对硬、软阈值小波降噪方法存在间断点和恒定偏差以及现有的阈值函数灵活性较差等问题,提出了一种自适应的小波阈值函数来对滚动轴承故障振动信号进行降噪。以西储大学的轴承数据进行实际工程的仿真分析,通过对不同的阈值函数的信号降噪曲线以及频域信号的细化谱的降噪图像比对发现,自适应的小波阈值函数能够更好的滤除噪声,提取微弱的振动信号。
关键词
轴承故障
小波降噪
自适应阈值函数
振动信号
频谱分析
Keywords
bearing failure
wavelet denoising
new threshold function
vibration signal
spectrum analysis
分类号
TH17 [机械工程—机械制造及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
基于新小波阈值的轴承故障诊断方法
被引量:
5
3
作者
纪俊卿
张亚靓
张静
许同乐
机构
山东理工大学机械工程学院
出处
《小型微型计算机系统》
CSCD
北大核心
2021年第2期315-319,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51465009)资助
山东省自然科学基金项目(ZR2016EEM20)资助.
文摘
对于滚动轴承的故障分类方法抗干扰性差、准确率低等问题,文中提出一种新小波阈值的滚动轴承故障特征提取方法.通过计算每层分解后数据与原始数据的相关系数,改变调节因子,在不同分解层中选取阈值和阈值函数,达到寻求最优信噪比的目的.以型号为6205-2RS的滚动轴承故障信号为例进行仿真实验,对降噪后的频谱以及LS-SVM诊断结果对比可以看出,新阈值的降噪效果要明显好于另外几种方法.
关键词
滚动轴承
相关系数
最优信噪比
故障诊断
Keywords
rolling bearing
correlation coefficient
optimal signal-to-noise ratio
fault diagnosis
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于CMCPSO-SVM的轴承微弱故障诊断方法
被引量:
2
4
作者
纪俊卿
孔晓佳
邹方豪
张静
许同乐
袁伟
机构
山东理工大学机械工程学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2022年第5期185-190,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51805299)
山东省自然科学基金项目(ZR2016EEM20)。
文摘
针对旋转机械轴承微弱故障振动信号易被强噪声掩盖难以识别的问题,提出一种改进混沌粒子群优化支持向量机的故障诊断方法。将信号通过局部均值分解算法分解处理得到乘积函数(PF)分量,并进行能量归一化处理获得时频域特征集;通过迭代拉普拉斯得分降低时频域特征集的空间维度;以PF分量的排列熵作为混沌粒子群的适应度,并加入交叉和变异新策略,建立一种新的交叉变异混沌粒子群优化方法;利用改进的粒子群算法优化支持向量机的核函数和惩罚因子,并将优化后的分类模型应用于轴承故障诊断。结果表明:该故障分类模型的识别准确率高于其他分类模型。
关键词
轴承微弱故障
交叉变异混沌粒子群
迭代拉普拉斯分数
支持向量机
故障诊断
Keywords
Weak bearing fault
Cross-mutation chaotic particle swarm
Iterative Laplacian score
Support vector machines
Fault diagnosis
分类号
TH17 [机械工程—机械制造及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
基于小波降噪和CEEMD的轴承故障诊断
被引量:
7
5
作者
孟祥川
张亚靓
纪俊卿
许同乐
机构
山东理工大学机械工程学院
出处
《煤矿机械》
北大核心
2020年第3期157-159,共3页
基金
山东省自然基金项目(ZR2013FM005)。
文摘
针对滚动轴承故障振动信号难以提取出准确的故障特征的问题,提出了一种基于小波新阈值降噪与互补集合经验模态分解(CEEMD)的轴承故障诊断方法。该方法充分结合了以上2种方法的优点,有效地解决了故障特征提取难的问题。首先构建出新的小波阈值函数,再用此小波阈值降噪,可以有效地消除背景噪声的影响;将降噪后的故障信号用CEEMD方法进行处理,然后重构根据信号的相关系数挑选出的相关性较大的分量;最后将重构信号进行Hilbert变换包络,从包络图中提取故障特征。运用此方法对轴承进行试验分析,结果证实了该方法的有效性和实用性。
关键词
轴承
小波阈值
CEEMD
故障特征提取
Keywords
bearing
wavelet threshold
CEEMD
fault feature extraction
分类号
TH133.33 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
一种基于变分模态分解参数优化的轴承故障诊断方法
被引量:
10
6
作者
张静
纪俊卿
许同乐
邹方豪
张涵
机构
山东理工大学机械工程学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第9期3601-3605,共5页
基金
山东省自然科学基金(ZR2016EEM20)。
文摘
为解决变分模态分解方法在提取齿轮箱滚动轴承的故障特征频率时受模态个数和惩罚项系数影响的问题,提出了一种基于人工鱼群算法优化变分模态分解的轴承故障诊断方法。首先,利用人工鱼群算法优化变分模态分解方法的模态个数和惩罚项系数;其次,故障振动信号经优化的变分模态分解方法分解,获得若干模态分量;最后,筛选包络熵值最小的分量进行包络分析,提取故障特征频率。实验结果表明:在优化参数过程中,寻优收敛时间缩短46%,并最终有效提取轴承故障特征频率。研究结果可解决变分模态分解方法受参数影响的问题,实现轴承故障诊断,具有实际意义。
关键词
人工鱼群算法
包络熵
变分模态分解
故障诊断
Keywords
artificial fish swarm algorithm
envelope entropy
variational mode decomposition
fault diagnosis
分类号
TH165.3 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
LS-SVM与小波指数阈值结合的振动信号降噪
被引量:
3
7
作者
张亚靓
林郁
纪俊卿
孟祥川
许同乐
机构
山东理工大学机械工程学院
山东能源龙口矿业集团有限公司
出处
《液压与气动》
北大核心
2020年第3期71-75,共5页
基金
国家自然科学基金(51465009)
山东省自然科学基金(ZR2016EEM20)
山东省高等学校科技计划(J10LG22)
文摘
为了能够更好的保持液压泵轴承振动信号的峰形,解决软阈值函数存在的恒定偏差和硬阈值函数存在间断点的问题,引进了一种最小二乘支持向量机(LS-SVM)与小波指数阈值结合的振动信号降噪方法。首先对液压泵的机械轴承振动信号进行小波阈值分解,进而采用LS-SVM方法将小波系数分为与噪声相关的及与噪声无关的小波系数,采用小波指数阈值函数将与噪声相关的小波系数滤除,将处理后的信号重组,提取微弱的振动信号特征。不仅实现了振动信号的降噪,也利于轴承的故障诊断。
关键词
软硬阈值函数
小波指数阈值函数
信号降噪
Keywords
LS-SVM
soft and hard hreshold function
wavelet index threshold function
signal noise reduction
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于指数小波阈值与PSO-DP-LSSVM的发动机轴承故障诊断
被引量:
3
8
作者
张亚靓
纪俊卿
孟祥川
许同乐
机构
山东理工大学机械工程学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2020年第19期196-200,共5页
基金
山东省自然科学基金项目(ZR2016EEM20)
新旧动能转换仪器仪表工程研究生导师能力提升模式研究(SDYY18101)。
文摘
针对小波软、硬阈值函数存在恒定偏差和不连续性的缺点,以及最小二乘支持向量机核函数参数选择困难等问题,提出了一种基于指数小波阈值与PSO-DP-LSSVM的发动机轴承故障诊断方法。利用指数小波阈值函数对原信号进行分解并重组,提取降噪后各个分量的能量特征;采用自适应的DP算法丰富PSO算法的解空间,并采用动态的参数控制,使其更容易获得最优解;将能量特征输入参数已定的LSSVM中,对信息进行训练和预测。结果表明:该方法能快速有效地对故障轴承信号进行自适应的故障诊断及分类。
关键词
指数小波阈值
最小二乘支持向量机
局域均值分解
粒子群算法
故障诊断
Keywords
Exponential wavelet threshold
Least squares support vector machine(LSSVM)
Local mean decomposition
Particle swarm optimization(PSO)
Fault diagnosis
分类号
TH165 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
新小波阈值法与VMD相结合的滚动轴承特征提取
孙砚飞
邹方豪
纪俊卿
许同乐
《机械设计与制造》
北大核心
2024
0
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职称材料
2
自适应小波阈值滚动轴承故障振动信号降噪方法
纪俊卿
张亚靓
孟祥川
许同乐
《哈尔滨理工大学学报》
CAS
北大核心
2021
20
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职称材料
3
基于新小波阈值的轴承故障诊断方法
纪俊卿
张亚靓
张静
许同乐
《小型微型计算机系统》
CSCD
北大核心
2021
5
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职称材料
4
基于CMCPSO-SVM的轴承微弱故障诊断方法
纪俊卿
孔晓佳
邹方豪
张静
许同乐
袁伟
《机床与液压》
北大核心
2022
2
下载PDF
职称材料
5
基于小波降噪和CEEMD的轴承故障诊断
孟祥川
张亚靓
纪俊卿
许同乐
《煤矿机械》
北大核心
2020
7
下载PDF
职称材料
6
一种基于变分模态分解参数优化的轴承故障诊断方法
张静
纪俊卿
许同乐
邹方豪
张涵
《科学技术与工程》
北大核心
2021
10
下载PDF
职称材料
7
LS-SVM与小波指数阈值结合的振动信号降噪
张亚靓
林郁
纪俊卿
孟祥川
许同乐
《液压与气动》
北大核心
2020
3
下载PDF
职称材料
8
基于指数小波阈值与PSO-DP-LSSVM的发动机轴承故障诊断
张亚靓
纪俊卿
孟祥川
许同乐
《机床与液压》
北大核心
2020
3
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职称材料
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