调频率自适应匹配线性变换及其对旋转机械故障诊断研究

旋转机械常处于变转速工作状态,因而其振动信号也表现出非平稳性。分析此类非平稳信号时由于受有限的时频分辨率影响,常无法获得理想的时频表示,难以揭示与旋转机械健康状态相关的有用信息。根据单个线性调频变换(LCT)能提升特定时刻时频聚集性这一特点,提出了调频率自适应匹配线性变换(Adaptively Matching Chirp-rate Linear Transform,AMCLT)。利用最大峭度准则指导选取每个时刻合适的调频率,并且只保留与所选调频率相关的时频分布用于构造最终的时频表示;扩展原始线性变换基函数,使所提AMCLT方法在无需迭代情况下可同时完成对多分量非线性调频信号的分析。此外,对所提AMCLT方法进行了信号重构分析,可实现对信号中目标频率分量的时域信号重构。振动信号处理结果表明,在时频表示的可读性方面,所提方法可得到能量更加集中且不受交叉项干扰的时频表示;在特征提取方面,所提方法可更加准确地提取旋转机械振动信号中的频率特征,可有效应用于旋转机械的故障诊断。

广义瞬时速度同步化分步解调变换及其对旋转机械振动信号分析

针对当前基于广义解调(generalized demodulation,GD)的方法对旋转机械振动信号处理的不足,提出了广义瞬时速度同步化分步解调变换。对信号进行短时截取,引入倾斜角对瞬时频率(instantaneous frequency,IF)进行描述,并采用峭度实现对倾斜角的自适应选取,从而获取该段信号的瞬时频率;而后推导前、后向解调因子对信号进行解调,避免了对瞬时频率进行预估计的同时提升了信号的时频可读性;进一步,针对多分量信号,通过对解调因子进行扩展,获取新的线性变换基函数,使所提方法在无需迭代下可同步增强多分量信号的时频表示;最后,对所提变换的信号重构进行了理论推导,证明了重构的可行性。通过仿真和旋转机械振动信号验证了所提方法在增强时频表示和提高特征提取准确性方面的有效性,与其他时频分析方法的对比也进一步体现了所提方法的优越性。

喜极而泣

那一刻，眼泪冲破枷锁。我方才明白，微带苦涩和释然竟是喜悦的原旨。正如悲使人落泪，喜也使人落泪一样。绿莹莹的灯光照得人眼发慌，哭喊声伴随着铁器碰撞声以及窃窃的低喃声，直钻入我的耳朵里，让我避无可避。