[發明專利]一種基于二階循環平穩特性的旋轉機械復合故障診斷方法有效
| 申請號： | 201910630019.7 | 申請日： | 2019-07-12 |
| 公開（公告）號： | CN110320018B | 公開（公告）日： | 2020-08-11 |
| 發明（設計）人： | 辛格;秦勇;賈利民;張順捷;王豫澤;趙雪軍;王莉 | 申請（專利權）人： | 北京交通大學 |
| 主分類號： | G01M13/00 | 分類號： | G01M13/00 |
| 代理公司： | 北京市商泰律師事務所 11255 | 代理人： | 鄒芳德 |
| 地址： | 100044 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 循環 平穩 特性 旋轉 機械 復合 故障診斷 方法 | ||
1.一種基于二階循環平穩特性的旋轉機械復合故障診斷方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1：使用加速度傳感器采集旋轉機械的原始振動信號，利用短時傅里葉變換STFT將所述原始振動信號轉換到時頻域；
S2：根據二階循環平穩特性，建立瞬態功率譜匹配模型；
S3：通過最大化似然目標函數對所述瞬態功率譜匹配模型進行求解；
S4：根據求解得到的模型參數估計值，量化所述原始振動信號的循環平穩特性；
S5：根據S1-S4步驟，聯合時間域的循環平穩信號模型參數估計值和循環平穩指數CS(fk)信息，計算出所述旋轉機械的復合故障特征頻率。
2.根據權利要求1所述的基于二階循環平穩特性的旋轉機械復合故障診斷方法，其特征在于，在所述步驟S1中使用加速度傳感器采集長度為N的原始振動信號x[n]，利用STFT將原始振動信號轉換到時頻域：
其中，w[m]代表長度為Nw的滑動窗口函數，每隔R個點將原始振動信號在時間點i處進行截取，從而得到頻率fk處的時頻域信號X(i，fk)。
3.根據權利要求1所述的基于二階循環平穩特性的旋轉機械復合故障診斷方法，其特征在于，在所述步驟S1中，振動加速度信號通過STFT轉換到時頻域，并且預設窗口移動間隔R滿足：
Nw·25％≤R≤Nw·50％
根據漢寧窗口長度Nw與窗口移動間隔R之間的匹配關系，即50％至75％重疊率，實現自適應優選窗口移動間隔R。
4.根據權利要求1所述的基于二階循環平穩特性的旋轉機械復合故障診斷方法，其特征在于，在所述步驟S2中，建立瞬態功率譜匹配模型；
其中，代表圓對稱復合高斯分布，μx(i；fk)為對應于頻率fk處的位置參數μ(i)，為對應于頻率fk處的循環方差σ2(i)，不失一般性地，令原始振動信號X(i，fk)的位置參數μx(i；fk)＝0，假設的循環方差服從逆Gamma分布
其中，α、β分別代表形狀參數、尺度參數。
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