MCKD在一种新型随机共振系统下的转动体故障诊断研究

为解决由高阶项限制引起的输出饱和问题,利用分段势函数抗饱和的优良特性,提出了一种新的非饱和三稳二阶随机共振(UTSOSR)系统。首先,通过仿真实验验证了该系统能够显著改善经典三稳二阶随机共振系统的输出饱和问题。其次,基于绝热近似理论,推导出UTSOSR系统的稳态概率密度,平均首次通过时间和功率谱放大因子(SA),并通过分析系统各参数对这些性能指标的影响,来更加深入地探究系统的动力学行为。将SA和信噪比增益(Gsnr)作为评价指标,通过数值仿真验证了UTSOSR系统具有更优越的信号增强和抗噪声性能。同时,为了获得更优的输出性能,将最大相关峭度解卷积(MCKD)与UTSOSR系统相结合,提出MCKD-UTSOSR方法对目标信号特征进行提取。最后,联合遗传算法和变步长网格优化算法寻找MCKD-UTSOSR方法的最优参数,并应用于转动体微弱故障信号检测。数据分析结果表明,MCKD-UTSOSR方法相比于其他方法,其信噪比提升了1.1289~23.5854 dB,谱峰峰值提升了88.423~7488.118133,为实际工程中高效的信号处理和故障检测提供了创新和可靠的解决方案。