[發明專利]基于微分局部均值分解的旋轉機械故障診斷方法

無效

• 申請號: 201310106416.7
• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN103245518A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 孟宗;王亞超;樊鳳杰
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 石家莊一誠知識產權事務所 13116
• 代理人: 李合印

1.一種基于微分局部均值分解(DLMD)的旋轉機械故障診斷方法，其特征在于：其內容包括如下步驟：

(一)采用加速度傳感器測試旋轉機械設備，采集獲得其振動信號；

(二)對獲得的加速度振動信號，進行DLMD分解，得到若干PF分量和殘余分量；

(三)求出各PF分量的瞬時頻率和瞬時幅值，提取故障特征。

2.根據權利要求1所述的一種基于微分的局部均值分解(DLMD)的旋轉機械診斷方法，其特征在于：在步驟(二)中，所述的對加速度振動信號進行微分的局部均值分解(DLMD)過程，其內容包括如下步驟：

1)對原始加速度振動信號x₀(t)進行k階微分，得到x^(k)(t)；

2)求局部均值函數m₁₁(t)，找出x^(k)(t)所有的局部極值點n_i，求出所有相鄰的局部極值點的平均值m_i，用直線把所有相鄰的平均值點m_i連接起來，然后再用滑動平均法對它進行平滑處理，可以得到局部均值函數m₁₁(t)；

3)求包絡估計函數a₁₁(t)，計算相鄰兩個包絡估計值a_i，用直線把所有相鄰兩個包絡估計值a_i連接起來，然后采用滑動平均方法對它進行平滑處理，可以得到包絡估計函數a₁₁(t)；

4)從原始信號x^(k)(t)中分離出局部均值函數m₁₁(t)，得到h₁₁(t)；

5)用h₁₁(t)除以包絡估計函數a₁₁(t)，對h₁₁(t)進行解調，可得s₁₁(t)；

6)同樣對s₁₁(t)也重復上述步驟2)-5)，直到s_1n(t)成為一個純調頻信號，即s_1n(t)的包絡估計函數a_1(n+1)(t)=1；

7)把迭代過程中產生的所有包絡估計函數相乘便可以得到包絡信號(瞬時幅值函數)a₁(t)；

8)把純調頻信號s_1n(t)乘以包絡信號a₁(t)，便可以得到信號x^(k)(t)的第一個PF分量PF₁(t)；

9)將第一個PF分量PF₁(t)從信號x^(k)(t)中分離出來，得到一個新的信號u₁(t)，將u₁(t)作為原始數據重復以上步驟2)-8)，循環r次，直到u_r(t)為一個單調函數為止；分解得到m個PF分量，把各個PF分量記為：

10)對各個PF分量進行一次積分，得到和

11)對進行上述步驟2)～8)一階分解，得到和為原始信號微分(k-1)次后信號的m個PF分量，并得到殘余分量

12)重復步驟10)、11)直至積分k次獲得原始信號x₀(t)DLMD分解的各個PF分量和殘余分量。