矢Wigner三谱分析及其在齿轮故障诊断中的研究

Wigner高阶谱作为分析非高斯信号的重要工具,其实现了时域和频域的同时分析,能有效提取信号的非线性特性。但常规Wigner高阶谱以单通道信号为研究对象,不能全面反映转子的特征信息,并且基于同一截面不同通道信号的分析结果也会不一致。为解决这个问题,以全矢谱技术为基础,对同源双通道信息进行融合,给出了一种矢Wigner三谱切片分析方法,并完成了仿真分析,通过齿轮故障实例验证了所给出方法的有效性,为转子特征提取和故障诊断提供了一种可用方法。

氮气-水两相流流型平滑Wigner三谱切片时频特征

将平滑Wigner三谱切片理论应用到混沌序列(Lorenz)、分形序列(Conway)和周期序列(Sin),检验了抗噪、抑制交叉性和能量集中性能力。结果表明:平滑Wigner三谱切片方法在这三方面性能上具有明显的优势,可以应用到现场采集到的波动信号上。在此基础上,对水力直径为1.15mm的矩形小通道内氮气-水两相流型的差压信号进行了研究。通过对流型差压信号平滑Wigner三谱切片、等高线以及二次切片的分析揭示了不同流型的演化规律,同时也为其他不同介质的多相流动特性分析与流型辨识提供了一个新的思路。

平滑Wigner三谱切片在调速阀故障诊断中的应用

针对调速阀阀体振动时信号的时变性,建立了基于平滑伪Wigner-Ville分布的平滑Wigner谱、Wigner双谱和Wigner三谱模型。通过调速阀在不同工作状态下的数据进行试验研究,结果表明:不同工作状态下的调速阀阀体振动信号的平滑Wigner三谱切片有明显的差别,且平滑Wigner三谱切片相对于平滑Wigner双谱和平滑Wigner谱具有更强的抑制交叉项干扰和消除频率耦合的能力,能够明显的区分不同工作状态下调速阀特性。因此,利用平滑Wigner三谱切片对调速阀故障进行诊断是有效的、可行的。

基于矢Wigner高阶谱方法的研究

全矢谱技术是同源信息融合技术的一种,能够有效的融合同一个截面两个传感器通道的信号信息,并且准确的提取机械故障的特征信息。信号信息不同的时间和频率的能量的密度或者强度可以通过时频分析方法描述,然而Wigner高阶谱是Wigner-ville分布在高阶谱领域的扩展,能够非常有效的分析时变非高斯信号,但是它仅仅只能用来处理单通道信号信息,现针Wigner对高阶谱的这一缺点与全矢谱分析方法相结合,提出一种新的分析方法—矢Wigner高阶切片分析法,给出它的定义和算法,运用仿真实验和实例验证。