[發明專利]一種提升故障特征信號的方法、裝置、介質及設備

在審

• 申請號: 202210032665.5
• 申請日: 2022-01-12
• 公開（公告）號: CN114548151A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 宋雪瑋;廖志強;賈寶柱;孔德峰
• 申請（專利權）人: 廣東海洋大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06F17/16
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 姚萱萱

1.一種提升故障特征信號的方法，其特征在于，所述方法包括：

利用自確定矩陣重構算法，基于滾動軸承的一維振動信號創建不同維數的初始Hankel矩陣；

確定最優嵌入維數，獲取所述最優嵌入維數對應的目標Hankel矩陣以及所述目標Hankel矩陣中的高維振動信號；

利用穩態子空間算法將所述高維振動信號分解為平穩態振動信號及初始非平穩態振動信號；

獲取所述初始非平穩態信號的峭度值，基于所述峭度值從所述初始非平穩態信號中提取目標非平穩態信號；所述目標非平穩態信號包含有最優故障特征信號；

確定所述目標非平穩態信號的1.5維三階能量譜，以抑制所述最優故障特征信號中的殘余噪聲。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定最優嵌入維數，包括：

針對當前維數為d的初始Hankel矩陣，確定d維初始Hankel矩陣的第一綜合距離變化量；所述當前維數初始Hankel矩陣為所有初始Hankel矩陣中的任一矩陣；

確定d+1維初始Hankel矩陣的第二綜合距離變化量；

確定所述第一綜合距離變化量與所述第二綜合距離變化量之間的綜合值變化量；

若確定所述綜合值變化量小于預設的閾值，則確定所述當前維數d為最優嵌入維數。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述確定d維初始Hankel矩陣的第一綜合距離變化量，包括：

根據公式R_d＝||X(d)_i-X(d)_i^NN||確定d維初始Hankel矩陣中第一當前相點矢量X(d)_i與所述第一當前相點矢量最近鄰點X(d)_i^NN之間的第一歐拉距離R_d；

根據公式R_d+1＝||X(d+1)_i-X(d+1)_i^NN||確定d+1維初始Hankel矩陣中第二當前相點矢量X(d+1)_i與所述第二當前相點矢量最近鄰點X(d+1)_i^NN之間的第二歐拉距離R_d+1；

根據公式確定所述d維初始Hankel矩陣的第一綜合距離變化量E(d)；其中，

所述N為一維振動信號的數據長度；所述i為所述d維初始Hankel矩陣及所述d+1維初始Hankel矩陣中的任一行信號序號。

4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述確定所述d+1維初始Hankel矩陣的第二綜合距離變化量，包括：

根據公式R_d+1＝||X(d+1)_i-X(d+1)_i^NN||確定所述d+1維初始Hankel矩陣中第二當前相點矢量X(d+1)_i與所述第二當前相點矢量最近鄰點X(d+1)_i^NN之間的第二歐拉距離R_d+1；

根據公式R_d+2＝||X(d+2)_i-X(d+2)_i^NN||確定d+2維初始Hankel矩陣中第三當前相點矢量X(d+2)_i與所述第三當前相點矢量最近鄰點X(d+2)_i^NN之間的第三歐拉距離R_d+2；

根據公式確定d+1維Hankel矩陣的第二綜合距離變化量E(d+1)；其中，

所述N為一維振動信號的信號點數量；所述i為所述d維初始Hankel矩陣及所述d+1維初始Hankel矩陣中的任一行信號序號。