分享到:

双谱分析新方法及其工程应用研究

双谱是分析和处理非线性系统、非高斯过程、非最小相位系统的有力工具,在雷达、声纳、地球物理、生物医学,图像重构,机械故障诊断,谐波恢复,阵列处理等多个领域中获得了成功的应用。然而,双谱存在不足,如对非高斯类噪声无能为力;另外,双谱分析是定义在信号是平稳随机性的假设基础上,而实际获得的信号大量是的时变信号,因而,双谱分析的应用受到很大的限制,本文基于此不足,在传统双谱分析基础上,对双谱分析方法进行了拓展,发展并完善了这一理论,并应用到机械故障诊断中,主要研究内容如下:1.介绍了传统双谱的定义、性质、算法和物理意义,并深入分析了双谱分析存在的缺陷,指出本论文进行分析出发点及其进一步研究必要性。2.针对传统双谱分析方法从理论上仅能抑制高斯噪声,但对非高斯噪声是无能为力的不足,本文将小波变换和双谱分析结合,提出了一种基于小波域双谱分析方法,并应用到滚动轴承的故障诊断中。实验结果表明,小波域双谱优于传统双谱,特别是在非高斯噪声情况下。3.小  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

新型信息处理技术在气液两相流流型辨识中的应用研究

两相流系统是一个复杂的非线性动态系统,广泛存在于动力、化工、石油、冶金等领域,研究两相流体动力学,探讨两相流动的机理,准确检测两相流的各种参数,具有非常重要的意义。流型是一个重要的检测参数,它影响着两相流系统其它参数的准确测量,因此两相流的流型辨识是该领域中的一个重要研究方向。本文在理论分析和实验研究的基础上,将现代非线性信号处理方法及数据融合技术引入到气液两相流参数检测领域。以高阶统计量和Hilbert-Huang变换为主要分析技术,结合多传感器数据融合技术以及模糊集理论对水平管气液两相流的流型进行了分析和辨识,并建立了一个多参数模糊数据融合流型辨识模型,克服了以往单一流型辨识方法的不足,较显著地提高了流型辨识的准确率,在气液两相流流型辨识方面取得了较大的进展。本文的主要工作和创新点如下:1)基于高阶统计量技术,提出了一种气液两相流差压波动信号分析的新方法。对所采集到的差压波动信号进行双谱分析,提取了双谱幅值的平均值作为特征值...  (本文共158页) 本文目录 | 阅读全文>>

华北电力大学(北京)
华北电力大学(北京)

大型汽轮发电机组故障诊断方法及监测保护系统研究

汽轮发电机组是火电厂关键设备,一旦发生故障,将造成非常大的经济损失和不利影响。随着机组朝大型化和高参数方向发展,单台机组投资规模和影响也相应增大,对于机组运行安全可靠性的要求不断提高。深入开展大型汽轮发电机组状态监测与故障诊断新方法与新技术的研究,对于保障这类大型复杂设备的安全可靠运行具有重要意义。大型汽轮发电机结构复杂,而且机、电、液耦合,故障信号具有背景噪声干扰大、非平稳、非线性的特点,其传播过程途径与衰减特性复杂,往往是多故障源信号混叠在一起,对故障信息的正确分析与获取,进而准确地诊断故障造成困难。因此,研究故障信号的特征分析与提取技术,从监测的信号中获取正确的故障特征信息,是进行准确故障诊断的技术关键。本文正是在这样的背景下,结合国家863课题“超临界、超超临界大型汽轮发电机组状态监测与故障诊断技术及其系统研究(2008AA042410)”,开展大型汽轮发电机组在复杂运行环境下振动信号监测与新的故障特征提取技术的研究。主...  (本文共153页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

基于现代信号分析和神经网络的滚动轴承智能诊断技术研究

滚动轴承是各种机电设备中的重要组成部件,其主要特点是其寿命的随机性较大,目前还无法准确预测其寿命的长短,并且它的工作状态直接影响到设备正常运行的质量。因而掌握滚动轴承运行的工作状态以及故障的形成和发展是目前机械故障诊断前沿领域中所研究的重要的课题之一。利用轴承及其组件的随机振动信号对其工作状态进行监测和诊断是目前机械故障监测与诊断研究中最常用的方法。在以机械设备振动信号为参量的机械运行状态监测与诊断中,当轴承出现故障时,所测取的设备中机械设备振动信号不但有轴承故障信号,而且还包含其它机械部件的振动信号,是典型的非平稳、非线性、非Gauss信号,并且在滚动轴承早期的故障产生阶段,其故障特征信息很微弱,很容易被机械中其它零部件运行中引起的振动信号和大量的随机机械振动信号所淹没。如何从所测取的振动信号中提取轴承微弱故障信号的特征信息并用来识别轴承的运行状态成了一个工程实践中面临的重要问题。本文基于现代信号分析中的时频分析、时序分析、主...  (本文共165页) 本文目录 | 阅读全文>>

郑州大学
郑州大学

基于全矢谱的非平稳故障诊断关键技术研究

当旋转机械发生故障时,振动信号通常表现为非平稳性,常规的非平稳信号分析方法虽然在一定程度上解决了非平稳信号的故障特征提取问题,但由于诊断对象为单源信息,分析结果存在信号信噪比低和诊断的可信度低等问题。为了从振动信号中更全面、准确地提取出故障征兆,本文将全矢谱技术引入到非线性、非平稳信号分析方法中,实现多通道融合信息的小波变换、高阶统计量以及经验模态分解等非平稳信号分析方法,解决多通道非平稳信号的数据融合与特征提取等问题。本文在“全矢谱技术体系构建及故障诊断基础研究”(国家自然科学基金项目(50675209))和“全矢谱技术及设备诊断工程应用研究”(河南省杰出人才创新基金(0621000500))项目的基础上,研究了旋转机械多个通道的故障振动信号的非平稳信号分析方法。主要研究内容包括四部分:一是基于全矢谱技术的小波分析方法及其在故障诊断中的应用;二是基于全矢谱技术的高阶统计量分析方法及其在故障诊断中的应用:三是基于全矢谱技术的经验...  (本文共147页) 本文目录 | 阅读全文>>

中南大学
中南大学

列车轮对故障振动特性及诊断关键技术研究

铁路是我国交通运输的重要基础设施,而列车是铁路运输的具体载运工具。列车轮对作为机车车辆的支撑走行部件,由于其长期处于高速重载多粉尘的工作环境,相关工作面长期承受交变接触应力的作用,极易引起零件的疲劳和裂纹等早期缺陷。如任由缺陷继续发展,会给列车带来额外的冲击振动,导致零件发热和车轴裂纹,继而产生燃轴切轴,甚至导致车毁人亡的严重事故。因此,在列车运行过程中对轮对关键部件开展状态监测与故障诊断,及时发现早期故障是非常有必要的。本论文通过理论分析提出频带变化类故障的定义。在详细分析列车轮对关键部件结构和振动特性的基础上,开展了牵引齿轮、机车轴箱轴承和电机轴承的故障振动特性、频带变化故障机理以及监测方法和故障诊断信号处理算法的研究。通过理论分析、仿真研究、实验分析以及实际应用相结合的方法开展研究。主要研究内容如下:(1)分析了列车轮对关键部件的机械结构和特点,分别对其振动特性和故障机理等进行了研究,归纳了列车轮对常见故障的频谱特性。详细...  (本文共156页) 本文目录 | 阅读全文>>