[發明專利]一種基于二元經驗模態分解的轉子軸心軌跡提純方法

有效

• 申請號: 201410269605.0
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN104165686B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 黃傳金;楊世錫;陳曉;宋海軍;周銅;孟雅俊;雷文平;李凌均
• 申請（專利權）人: 中州大學
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司41119
• 代理人: 胡泳棋

1.一種基于二元經驗模態分解的轉子軸心軌跡提純方法，其特征在于，該軸心軌跡提純方法包括以下步驟：

1)采集轉子外表面同一截面互相垂直方向的振動信號，將這兩個互相垂直的信號組成一個復數信號作為二元旋轉信號z(t)，z(t)＝x(t)+jy(t)，其中x(t)為水平方向上的振動信號，y(t)為垂直方向上的振動信號；

2)采用二元經驗模態分解將二元旋轉信號z(t)按照旋轉速度從高到底的順序分解為系列二元形式的復數信號之和；

3)對分解出的二元復數信號進行全矢譜分析；

4)根據全矢譜分析各個復數信號的頻率信息，將頻率為基頻或小于基頻的復數信號相加得到信號即為轉子的軸心軌跡；

所述步驟2)中采用二元經驗模態分解將復數信號z(t)分解為系列復數c_m(t)之和包括以下步驟：

a)將復數信號投影到N個方向，并將同一時刻t內同一方向所有復數信號的投影值相加，形成N個隨時間變化的信號，第k個方向的投影值可用下式表示：

其中為第k個方向上的投影信號，為系列給定的投影方向，

b)提取第k個方向投影信號的極值點對應的時刻

c)對極值點進行插值擬合得到方向的包絡曲線

d)計算所有包絡曲線的平均值m(t)，

e)從原始信號中減去均值信號得到

S^B[z](t)＝z(t)-m(t)；

f)重復上述過程并求解：

SD=Σ-∞∞[|SBn-1[z](t)-SBn[z](t)|2|SBn-1[z](t)|2]]]>

當SD在0.2～0.3時，停止本次迭代過程，分解獲得第1個旋轉分量，記為c₁(t)，

c1(t)=SBn[z](t);]]>

g)從原始信號中把第一個旋轉分量分解出來，獲得新的待分解信號r₁(t)＝z(t)-c₁(t)，若r₁(t)仍為旋轉復合信號，對其重復以上步驟，獲得其他的旋轉信號c_m(t)，直至從待分解信號中分解不出新的旋轉信號。