双树复小波包和谱峭度在齿轮故障诊断中的应用

针对故障齿轮振动信号的非平稳和调制特性,提出了基于双树复小波包变换和谱峭度的齿轮故障诊断方法.首先,利用双树复小波包变换将原始振动信号分解为若干个不同频带的信号分量,选择与原始信号相关系数大的分量进行阈值降噪并重构;然后,对降噪后的信号利用谱峭度所得的峭度图选择最佳的带宽和频带中心进行相应的带通滤波处理;最后,将带通滤波后的信号作平方包络和傅里叶变换,即可得到信号的包络解调谱,从而提取故障特征信息.通过对试验和工程实际的齿轮故障信号分析表明:双树复小波包变换和谱峭度结合的方法可有效地提取齿轮故障特征信息,进而实现故障识别,验证了方法的可行性和有效性.     

基于提升小波变换和Hilbert调制技术的故障识别方法

齿轮局部发生故障后,非线性振动信号频谱中齿轮啮合频率及其二、三次谐波附近的边频带均出现显著增长.由于提升小波算法预测和更新原理与故障信号紧密相关,利用提升小波对振动信号进行时频特性分析和信息预处理,通过预测器和更新器的设计取代小波基函数选取过程;随后对蕴含大量故障特征信息的高频细节信号实施Hilbert变换,调制信号的包络谱中彻底剔除常规振动分量仅保留故障信息,该方法可高效识别振动信号频谱中的齿轮故障特征频率.最后用实例验证基于提升小波变换的Hilbert调制分析在齿轮故障诊断中的有效性.     

基于小波理论的故障特征提取

在对齿轮进行故障诊断时,采样信号不可避免地受到各种噪声和干扰的污染,所测信号属于典型的非平稳信号.信号的降噪和特征提取是齿轮状态监测和故障诊断的关键环节.小波理论对于非平稳信号的处理非常有效.在MATLAB环境下,利用小波理论对减速器齿轮箱的采样数据进行去噪实验和分析,提取齿轮大周期故障的特征指标,为进一步进行故障诊断奠定基础.     

基于小波包与支持向量机结合的齿轮故障分类研究

文章通过对齿轮系统在不同的运转状态下故障类型进行试验测试分析,采集了有关的振动测试信号,对振动特征信号进行了小波阈值去噪,运用小波包方法对信号进行分解,然后对分解后的各层信号进行重构,并计算各层的能量,将它作为故障特征,在此基础上将各层信号特征作为输入,运用支持向量机对它们进行分类,将所得结果与神经网络分类的结果进行了比较。研究表明,去噪处理后的效果比没有去噪的信号特征更加明显,而采用小波与支持向量机结合的方法,对于单一故障和复合故障都能够进行很好地区分与诊断,其诊断成功率均在92%以上。该方法不仅可对实际工程工作的齿轮系统进行故障诊断,而且可用于其它故障诊断领域。     

基于虚拟仪器的滚动轴承振动故障诊断系统

介绍了小波变换在滚动轴承故障特征提取中的应用．结合小波变换研制了一套滚动轴承故障诊断虚拟仪器系统．通过对滚动轴承振动信号的小波变换分析，可提取滚动轴承运行状态的特征向量，分析滚动轴承的振动信号，诊断轴承的故障．     

一种新的模拟电路故障诊断小波神经网络方法

结合小波变换和神经网络二者之间的优点，提出基于小波神经网络的模拟电路故障诊断方法。采用能量分布特征提取方法和改进BP算法，用正弦信号仿真模拟电路，应用小波变换对模拟电路的采样信号进行多尺度分解，再进行能量分布特征提取，然后利用神经网络对各种状态下的特征向量进行分类识别，实现模拟电路故障诊断。相对于传统的故障诊断方法，用小波变换对故障信号进行预处理，大大减少了神经网络的输入数目，从而简化了神经网络的结构和减少了它的训练时间，并提高了辨识故障类别的能力。对实例电路仿真结果表明，该方法能正确识别各种故障状态，准确率高。     

基于解析小波变换的奇异性检测和特征提取

为提高信号奇异性检测的精度和故障特征提取的有效性，利用信号和噪声的小波变换模极大值沿尺度方向的不同传播特性，提出了一种通过解析小波极大模重构进行信号奇异性检测和滤噪的方法，并将解析小波分析引入机械故障诊断中.分别采用实小波极大模和解析小波极大模分析汽车主减速器性能试验机上采集的几种故障振动信号，并进行主减速器故障诊断.试验结果表明，解析小波极大模相比实小波极大模具有更好的奇异性检测效果，能够突出故障特征，从而有效提高故障诊断的准确性.     

傅里叶变换与小波变换在信号故障诊断中的应用

研究了傅里叶变换与小波变换在信号故障诊断中的应用。仿真表明，小波变换在检测信号突变点方面比傅里叶变换优越得多，且利用小波变换可以精确地检测出信号突变的时间与位置。最后探讨了在应用小波变换进行故障检测时小波基的选取原则。     

一种新的模拟电路故障诊断小波神经网络方法

结合小波变换和神经网络二者之间的优点,提出基于小波神经网络的模拟电路故障诊断方法.采用能量分布特征提取方法和改进BP算法,用正弦信号仿真模拟电路,应用小波变换对模拟电路的采样信号进行多尺度分解,再进行能量分布特征提取,然后利用神经网络对各种状态下的特征向量进行分类识别,实现模拟电路故障诊断.相对于传统的故障诊断方法,用小波变换对故障信号进行预处理,大大减少了神经网络的输入数目,从而简化了神经网络的结构和减少了它的训练时间,并提高了辨识故障类别的能力.对实例电路仿真结果表明,该方法能正确识别各种故障状态,准确率高.     

基于约束独立分量分析的矿用齿轮故障诊断研究

针对矿用齿轮传动故障信号较弱,极易被其他振动信号所淹没,使得已有诊断方法在矿用齿轮故障诊断中的应用受到限制,难以提取出齿轮故障特征信息的问题。将约束独立分量分析(CICA)这一理论方法应用于矿用齿轮振动故障诊断,通过对齿轮传动振动的分析,建立齿轮振动约束独立分量分析(CICA)参考信号,用于提取齿轮振动信号中的故障信息(即独立分量)。研究实例表明,应用约束独立分量分析(CICA)方法,能有效提取出矿用提升机齿轮减速箱中齿轮的故障,为矿用齿轮传动振动故障诊断提供一条新途径。     

小波包分析在车辆变速箱故障诊断中的应用

运用小波分析方法对车辆变速箱振动信号进行预处理，并运用小波包能量尺度图分析方法识别出故障，按此方法对BJ212型车辆变速箱振动加速度信号作了分析，准确地识别出了故障,结果表明,利用小波包分析进行变速箱故障诊断的方法简单且行之有效．     

基于混合特征提取和WNN的齿轮箱故障诊断

提出了一种基于混合特征提取和小波神经网络(WNN)的齿轮箱故障诊断方法,运用时域分析法、小波分解和小波包分解相结合的方法对齿轮箱振动信号进行故障特征提取,将所提取的特征值作为WNN分类器的特征输入参数,采用反向传播(BP)算法对WNN结构中的平移参数、尺度参数、连接权值和阈值进行调整和优化.在实验中采用不同裂纹尺寸的齿轮来模拟三种故障模式,通过对三种故障齿轮进行诊断和分类,能证明本文所提议的故障诊断方法是有效且可靠的.     

基于振动信号分析的齿轮故障诊断方法研究

本文介绍了齿轮振动信号的时域分析与频域分析的理论基础。针对齿轮常见故障原因和类型,引出了齿轮故障诊断的常用方法,并选用经典的振动分析法,利用MATLAB信号分析功能,对齿轮故障信号的时域和频域分析进行了详尽的阐述。本文对齿轮故障诊断有一定的指导意义。     

基于DTCWT-MAP去噪及Hilbert包络的滚动轴承故障诊断

针对轴承振动信号易受噪声影响造成故障特征难以提取的问题,提出一种基于双树复小波(Dual-Tree Complex Wavelet Transform, DTCWT)和最大后验估计(Maximum A Posteriori, MAP)的信号去噪及故障诊断方法。该方法首先对振动信号进行DTCWT分解,获得不同层次的小波系数,有效克服了传统小波分解频率混叠和畸变的缺陷。然后根据各层小波系数中的噪声强度构造MAP软阈值函数,对不同层次的小波系数进行阈值去噪。最后对去噪后的各层小波系数进行DTCWT反变换,将信号分解到不同频带,结合Hilbert包络实现轴承故障诊断。仿真信号去噪分析、轴承复合故障诊断实验及风机轴承微弱故障诊断应用结果表明,该方法能够有效去除噪声,提高信噪比,增强故障特征,提高轴承故障诊断的准确性和实效性。     

基于小波分析的风机故障诊断

根据故障信号特征和小波变换多尺度分解性质选取小波分解层次，得到能正确地反映风机运行状态的特征向量；参照特征向量的组成方法，提出并构建基于小波分析的韶钢4号风机典型故障特征表。对待检信号选用db10波进行6层小波分解，利用待检状态的特征向量与典型故障特征表，通过模糊模式识别方法进行风机故障诊断。结合傅里叶分析方法进一步找出风机存在的倍频微弱信号。实际诊断结果表明：振动信号与故障特征表中典型不平衡故障的模糊贴近度达到0．958，从而诊断出实例中风机存在不平衡故障；风机存在0.5倍频微弱信号，据此有利于发现风机与该频率相关的早期微弱故障征兆。     

用小波变换检测电力传动系统故障的探索

针对一个电力传动模拟系统利用MATLAB小波工具箱，选用dmey小波作小波母函数，对该模拟系统的正常信号和故障信号进行了多尺度小波分析，通过分析这些小波变换的不同曲线，可以准确地判断出该系统出现了何种故障．可以说小波变换是电力传动系统故障诊断的有效工具．     

基于Morlet小波变换模拟实现的机械振动故障诊断

为了对机械振动故障进行实时诊断,提出了基于开关电流技术的Morlet小波变换的模拟实现方法。利用开关电流电路构造高斯函数发生器,解决了Morlet小波变换模拟实现的关键问题,其良好性能得到了仿真结果的证实。将Morlet小波变换应用到机械振动故障诊断中,根据对振动信号小波变换的模极值点来定位奇异信号,提取出故障信息。仿真结果表明了该方法对机械振动故障实时诊断的有效性。     

汽轮机转子故障诊断算法应用研究

对汽轮机转子故障进行诊断是确保汽轮机安全运行的关键。振动信号的分析在汽轮机转子故障诊断中广泛应用。应用小波包分析方法提取振动信号特征值,进一步作为BP神经网络的输入量,建立信号特征与其故障类型的非线性映射关系,利用神经网络实现故障诊断。仿真结果表明,该方法可以有效地对汽轮机转子故障进行诊断。     

基于小波变换的奇异性检测在发动机连杆轴承故障诊断中的应用

在研究了基于小波理论的奇异检测技术的原理、方法的基础上,结合发动机连杆轴承故障的特点,应用样条小波变换对故障信号进行多尺度分解,分别计算出表征故障严重程度的奇异性指数,即Ｌｉｐ指数结果证明了小波基理论对于往复机械故障诊断的有效性及工程实用性．     

基于小波分析的齿轮箱齿轮点蚀诊断研究

围绕齿轮箱齿轮点蚀诊断的理论研究和实验验证,建立了齿轮箱故障诊断实验系统,并进行了齿轮点蚀的人工模拟实验,获取了其振动加速度信号.利用MATLAB软件对该信号采用最优小波包基消噪,并利用离散小波分离出振动信号的低频振动和高频包络调制.