基于经验小波变换的机械故障诊断方法研究.pdfVIP

学兔兔 第35卷 第11期 仪 器 仪 表 学 报 Vb1．35 N0．11 2014年11月 Chinese Jouma1 of Scientific Instrument NOV．2014 基于经验小波变换的机械故障诊断方法研究木 李志农 ，朱 明 ，褚福磊2肖尧先 (1．南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室 南昌 330063；2．清华大学机械工程系 北京 100084) 摘 要：经验小波变换(EWT)是一种新的自适应信号分解方法，该方法继承了EMD和小波分析方法的各自优点，通过 提取频域极大值点自适应地分割傅里叶频谱以分离不同的模态，然后在频域自适应地构造带通滤波器组从而构造正交小 波函数，以提取具有紧支撑傅立叶频谱的调幅一调频(AM．FM)成分。本文将该方法引用到机械故障诊断中，提出了一种基 于经验小波变换的机械故障诊断方法，并与EMD方法进行了对比分析。仿真结果表明，经验小波变换方法明显优于EMD 方法，能有效地分解出信号的固有模态。与EMD相比较，该方法具有分解的模态少，不存在虚假的模态，计算量小，且 在理论上具有易理解性等特点。最后将该方法应用到转子碰磨故障诊断中，实验结果进一步验证了该方法的有效性，能 够有效地揭示出碰磨故障数据的频率结构，区分碰磨故障的严重程度。 关键词：经验小波变换；固有模态；故障诊断：自适应信号分解；经验模态分解 中图分类号：TH165．3 TN911．6 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：460．1520，510．4030 Mechanical fault diagnosis method b ased on empirical wavelet transform Li Zhinong ，Zhu Ming ，Chu Fulei ，Xiao Yaoxian (，．KeyLaboratory ofNondestructive Testing,Ministry ofEducation，NanchangHangkong University，Nanchang 360063,China， 2．Department ofMechanical Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084，China) Abstract：Empirical wavelet transform(EWT)is a new self adaptive signal decomposition method．This method inherits the advantages of EMD and wavelet transform，adaptively segments the Fourier spectrum by extracting the maxima point in the frequency domain to separate the different modes，and then constructs adaptive band—pass filters in the frequency domain SO as to construct orthogonal wavelet functions and extract AM—FM components that have a compact support Fourier spectrum．Here，the EWT is introduced in the mechanical fault diagnosis．and a new mechanical fault diagnosis method based on EWT is proposed．The EWT method is compared with t