调频率自适应匹配线性变换及其对旋转机械故障诊断研究

旋转机械常处于变转速工作状态，因而其振动信号也表现出非平稳性。分析此类非平稳信号时由于受有限的时频分辨率影响，常无法获得理想的时频表示，难以揭示与旋转机械健康状态相关的有用信息。根据单个线性调频变换（LCT）能提升特定时刻时频聚集性这一特点，提出了调频率自适应匹配线性变换（Adaptively MatchingChirp?rate Linear Transform，AMCLT）。利用最大峭度准则指导选取每个时刻合适的调频率，并且只保留与所选调频率相关的时频分布用于构造最终的时频表示；扩展原始线性变换基函数，使所提 AMCLT 方法在无需迭代情况下可同时完成对多分量非线性调频信号的分析。此外，对所提 AMCLT 方法进行了信号重构分析，可实现对信号中目标频率分量的时域信号重构。振动信号处理结果表明，在时频表示的可读性方面，所提方法可得到能量更加集中且不受交叉项干扰的时频表示；在特征提取方面，所提方法可更加准确地提取旋转机械振动信号中的频率特征，可有效应用于旋转机械的故障诊断。

Adaptively matching chirp-rate linear transform and its application to fault diagnosis of rotating machinery