[發明專利]機械振動信號路徑識別的方法、試驗裝置和試驗方法

有效

• 申請號: 202110551930.6
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113465850B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發明（設計）人: 王元生;張柯;岳珠峰;何新黨;楊未柱;敖良波;郭天慧;遲歸順;麻海濤
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02;G06F30/17;G06F30/23;G06T17/20
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 闞梓瑄

本公開涉及一種機械振動信號路徑識別的方法、試驗裝置和試驗方法，其中，機械振動信號路徑識別的方法包括：獲取所述機械振動時的混合信號；建立所述機械的有限元模型，并根據所述有限元模型和所述混合信號對所述機械振動時的基本振動頻率進行計算；利用數值計算的方法，對所述混合信號中的各個源信號進行盲源分離，并根據所述機械振動時的基本振動頻率的計算結果，對各個所述源信號在所述混合信號中的振動分量貢獻值進行分析，以建立所述機械振動信號的盲源分離計算模型；應用試驗裝置，對所述機械振動信號的盲源分離計算模型進行試驗驗證，以驗證所述機械振動信號的盲源分離計算模型的準確性。通過該方法能夠對各個源信號進行準確的識別。

技術領域

本公開涉及機械振動測試技術領域，尤其涉及一種機械振動信號路徑識別的方法、試驗裝置和試驗方法。

背景技術

機械振動信號作為反映載荷的重要參數，其蘊含信息豐富，物理意義清晰，量值變化范圍大，便于識別和決策，這使得基于機械振動信號處理的機械故障診斷技術成為其最有效的方法之一。

目前，在機械振動測試技術領域中，所采用的各種機械振動信號路徑識別的方法均無法準確的對混合信號中的各個源信號進行準確的識別，從而無法對機械的運行進行監控和檢測，也無法對機械運行過程中所產生的故障的原因進行準確的查找。因此，急需找尋一種能夠準確的對混合信號中的各個源信號進行準確的識別方法。

需要說明的是，在上述背景技術部分公開的信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此可包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

發明內容

本公開目的在于提供一種機械振動信號路徑識別的方法、試驗裝置和試驗方法，該機械振動信號路徑識別的方法能夠對各個源信號進行準確的識別。

本公開第一方面提供了一種機械振動信號路徑識別的方法，包括：

獲取所述機械振動時的混合信號；

建立所述機械的有限元模型，并根據所述有限元模型和所述混合信號對所述機械振動時的基本振動頻率進行計算；

利用數值計算的方法，對所述混合信號中的各個源信號進行盲源分離，并根據所述機械振動時的基本振動頻率的計算結果，對各個所述源信號在所述混合信號中的振動分量貢獻值進行分析，以建立所述機械振動信號的盲源分離計算模型；

應用試驗裝置，對所述機械振動信號的盲源分離計算模型進行試驗驗證，以驗證所述機械振動信號的盲源分離計算模型的準確性。

在本公開的一種示例性實施例中，所述建立所述機械的有限元模型，并根據所述有限元模型和所述混合信號對所述機械振動時的基本振動頻率進行計算，包括：

利用有限元軟件，對所述機械的模型劃分網格，以建立所述機械的有限元模型；

將所述混合信號輸入到所述有限元模型中，并進行計算，以得到所述機械的基本振動頻率。

在本公開的一種示例性實施例中，所述利用數值計算的方法，對所述混合信號中的各個源信號進行盲源分離，包括：

選取盲源分離時的去噪函數；

利用所述去噪函數進行數值計算，以消除混合信號中的噪聲信號；

在去除所述噪聲信號的基礎上，對所述混合信號中的各個所述源信號進行分離，以獲得各個所述源信號。

在本公開的一種示例性實施例中，在所述選取盲源分離時的去噪函數之前，所述對所述混合信號中的各個源信號進行盲源分離，還包括：

通過經驗模態分解方法，獲取所述混合信號的主要成分組成；

在所述混合信號中增加信號，以形成新的混合信號。