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故障冲击增强与双通道融合的自适应轴承故障诊断
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作者 刘斌 曹丽君 +3 位作者 武欣雅 段云凤 杨栋辉 谢秀梅 《振动与冲击》 北大核心 2025年第17期313-324,342,共13页
针对传统轴承故障诊断方法中存在的依赖专家经验、特征提取困难、准确率不高等问题,提出一种结合故障冲击增强与双通道融合的自适应神经网络诊断方法。首先,将振动信号通过最大相关峭度解卷积转换为故障冲击增强的信号。其次,将网格搜... 针对传统轴承故障诊断方法中存在的依赖专家经验、特征提取困难、准确率不高等问题,提出一种结合故障冲击增强与双通道融合的自适应神经网络诊断方法。首先,将振动信号通过最大相关峭度解卷积转换为故障冲击增强的信号。其次,将网格搜索算法引入卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)-Transformer-双向长短期记忆网络(bidirectional long short-term memory network,BiLSTM)中,双通道CNN-Transformer用来提取信号的局部和全局特征信息,BiLSTM则用来提取双通道特征融合的时序信息,从而自适应识别轴承的故障状态。最后,通过全连接层输出故障分类诊断结果。试验表明,本方法自适应识别多工况轴承故障,展现了较强的鲁棒性与泛化能力。 展开更多
关键词 多工况故障诊断 故障冲击增强 自适应特征提取 网格搜索算法 最大相关峭度解卷积
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基于VMD-MCKD的微弱故障信号降噪及冲击特征增强方法 被引量:3
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作者 费红博 张超 +2 位作者 吴乐 徐帅 张敬 《机电工程》 北大核心 2025年第2期237-246,共10页
针对强噪声背景下滚动轴承早期故障冲击信号微弱,故障特征难以提取的问题,提出了一种基于参数自适应变分模态分解(VMD)与最大相关峭度解卷积(MCKD)的滚动轴承故障诊断方法(微弱故障信号降噪及冲击特征增强方法)。首先,采用时频域差值信... 针对强噪声背景下滚动轴承早期故障冲击信号微弱,故障特征难以提取的问题,提出了一种基于参数自适应变分模态分解(VMD)与最大相关峭度解卷积(MCKD)的滚动轴承故障诊断方法(微弱故障信号降噪及冲击特征增强方法)。首先,采用时频域差值信息引导VMD,并引入相似系数差值和能量差值比作为迭代收敛条件,重新设定了适用于信号分解的终止准则;然后,采用改进的减法平均优化算法,对MCKD中的解卷周期T、移位数M和滤波器长度L进行了优化,确保了参数组合的最佳性;借助MCKD方法的冲击特征提取能力,精确获取了目标周期性冲击信号;最后,依托内蒙古科技大学机械工程学院配备的HZXT-DS-003型双跨转子滚动轴承试验台,构建了故障轴承数据集,对基于VMD-MCKD的滚动轴承故障诊断方法的有效性进行了验证。研究结果表明:采用该方法能有效抑制噪声,显著增强信号的周期冲击特性、故障特征频率及其倍频,从而完成了对滚动轴承早期微弱故障的准确诊断;与其他方法相比,该方法在频谱中更为突出地展现故障特征频率及其倍频峰值,且信噪比提升了78%;此外,即使在不同信噪比的噪声环境下,该方法仍能保持卓越的信号处理能力。 展开更多
关键词 滚动轴承 早期故障特征 变分模态分解 最大相关峭度解卷积 参数自适应 周期性冲击信号
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基于MCKD和改进CNN-LSTM结合的轴承故障诊断方法 被引量:2
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作者 葛至轩 刘楠 王收军 《天津理工大学学报》 2025年第3期36-45,共10页
针对传统诊断模型对含有周期性故障脉冲的振动信号诊断率较低、振动信号空间特征和时序特征得不到有效提取等问题,文中提出了一种基于最大相关峭度解卷积(maximum correlation kurtosis deconvolution,MCKD)和改进的双通道卷积神经网络... 针对传统诊断模型对含有周期性故障脉冲的振动信号诊断率较低、振动信号空间特征和时序特征得不到有效提取等问题,文中提出了一种基于最大相关峭度解卷积(maximum correlation kurtosis deconvolution,MCKD)和改进的双通道卷积神经网络-长短期记忆神经网络(convolutional neural network-long short term memory network,CNN-LSTM)相结合的轴承故障诊断模型。使用MCKD去除噪音干扰、增强信号周期性脉冲、重构原始信号,将重构后的信号分别同时输入到CNN和LSTM通道中,利用CNN强大的空间特征提取能力和LSTM挖掘数据时序特征能力,将二者得到的特征信息进行融合,最后输入到Softmax完成故障分类。在凯斯西储大学轴承数据集上进行验证,实验结果表明,该方法诊断性能优于其他主流模型,能够有效提高轴承诊断精度。 展开更多
关键词 最大相关峭度解卷积 卷积神经网络 循环神经网络 长短期记忆神经网络 故障诊断
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基于ASA-MCKD的IAS信号针齿故障特征提取研究 被引量:1
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作者 张佳鑫 郭瑜 《机电工程》 北大核心 2025年第6期1110-1117,共8页
针对工业机器人旋转矢量(RV)减速器低速级非完整周期旋转工况下,针齿故障特征提取困难的问题,提出了一种基于角度同步平均(ASA)和自适应最大相关峭度解卷积(MCKD)增强包络的瞬时角速度信号(IAS)的RV减速器针齿故障特征提取方法。首先,... 针对工业机器人旋转矢量(RV)减速器低速级非完整周期旋转工况下,针齿故障特征提取困难的问题,提出了一种基于角度同步平均(ASA)和自适应最大相关峭度解卷积(MCKD)增强包络的瞬时角速度信号(IAS)的RV减速器针齿故障特征提取方法。首先,采用了向前差分法将编码器原信号转化为角度域的IAS信号,对IAS信号进行了角域同步平均处理,提高了信号信噪比;然后,采用边带信噪比指标选择了最优的解调频带,设计了带通滤波器,对平均后的信号进行了滤波,根据故障特征指标自适应选取了最优MCKD参数;最后,对滤波后的信号进行了故障特征增强,对增强后的信号进行了包络解调阶次分析,提取了针齿故障特征。研究结果表明:根据边带信噪比指标选取了中心频率为1560×,带宽为80×的带通滤波器,采用故障特征指标选择MCKD最优滤波器长度为258,并采用该方法对针齿故障信号处理后能观察到40×及其谐波的特征阶次,可有效提取RV减速器低速级非完整周期旋转工况下的针齿故障特征。与其他同类方法相比,MCKD方法在识别故障类型方面具有先进性。 展开更多
关键词 旋转矢量减速器 针齿故障 角度同步平均 最大相关峭度解卷积 瞬时角速度信号 特征阶次计算
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奇异谱分解和最大相关峭度解卷积在轴承故障声学诊断中的应用
5
作者 姚容华 周俊 +1 位作者 伍星 刘韬 《振动工程学报》 北大核心 2025年第8期1764-1774,共11页
故障特征成分的有效分离是滚动轴承复合故障诊断的核心,在强噪声及各个故障之间相互干扰耦合的背景下,滚动轴承声学复合故障诊断极具挑战性。本文提出一种优化奇异谱分解(optimized singular spectrum decomposition,OSSD)和参数自适应... 故障特征成分的有效分离是滚动轴承复合故障诊断的核心,在强噪声及各个故障之间相互干扰耦合的背景下,滚动轴承声学复合故障诊断极具挑战性。本文提出一种优化奇异谱分解(optimized singular spectrum decomposition,OSSD)和参数自适应最大相关峭度解卷积(maximum correlated kurtosis deconvolution,MCKD)的复合故障声学诊断方法。采用包络峭度作为指标辅助OSSD快速确定最佳分解层数,以克服人工经验确定分解层数的不确定性,将信号分解为多个奇异谱分量。将故障特征频率能量幅值比作为指标自适应选择包含主要故障特征信息的两个奇异谱分量。利用参数自适应MCKD对所选择的最佳分量进行滤波和信号特征增强,通过包络谱分析提取故障特征频率实现故障诊断。通过滚动轴承仿真信号和试验声学信号验证了所提方法的有效性,该研究为旋转机械复合故障诊断提供了一种手段。 展开更多
关键词 复合故障 滚动轴承 奇异谱分解 最大相关峭度解卷积
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基于灰狼算法优化最大相关峭度反卷积的滚动轴承振动特征提取与表征方法 被引量:3
6
作者 李彦徵 栾孝驰 +3 位作者 杨杰 沙云东 郭小鹏 徐石 《航空动力学报》 北大核心 2025年第3期354-368,共15页
针对滚动轴承早期微弱故障受背景环境噪声影响故障特征难以提取的问题,提出一种基于灰狼算法(GWO)优化最大相关峭度反卷积的滚动轴承振动特征提取与表征方法。该方法采用完全自适应噪声集合经验模态分解(CEEMDAN)将受强背景环境噪声干... 针对滚动轴承早期微弱故障受背景环境噪声影响故障特征难以提取的问题,提出一种基于灰狼算法(GWO)优化最大相关峭度反卷积的滚动轴承振动特征提取与表征方法。该方法采用完全自适应噪声集合经验模态分解(CEEMDAN)将受强背景环境噪声干扰的微弱故障振动信号分解成若干信号分量,并依据峭度指标和相关系数作为筛选指标对各信号分量进行筛选和重构,通过GWO优化的最大相关峭度反卷积(MCKD)滤除重构信号中的噪声成分同时增强微弱故障特征成分,并对其进行包络解调实现微弱故障特征的提取。基于滚动轴承实验台数据及真实涡扇发动机整机数据开展了滚动轴承故障特征提取与表征方法有效性的综合验证。结果表明:该方法可有效滤除滚动轴承微弱故障振动信号中的强背景环境噪声成分同时增强微弱故障特征,经主轴承外圈微弱故障实验数据验证可知去噪信号与原始信号的峰值因子相比提高了2.43,有效增强振动信号中的冲击性成分,实现滚动轴承微弱故障特征的有效提取与表征。 展开更多
关键词 涡扇发动机 滚动轴承 故障特征提取 灰狼算法 最大相关峭度反卷积
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基于改进共振稀疏分解的滚动轴承早期故障特征提取方法
7
作者 孙梦 高丙朋 程静 《机械强度》 北大核心 2025年第6期17-26,共10页
针对滚动轴承发生早期故障时其故障特征微弱,复杂运行环境下的故障特征容易被噪声淹没的问题,提出了基于改进的人工大猩猩部队(Improved Artificial Gorilla Troops Optimizer,IGTO)算法、优化共振稀疏分解(Resonancebased Sparse Signa... 针对滚动轴承发生早期故障时其故障特征微弱,复杂运行环境下的故障特征容易被噪声淹没的问题,提出了基于改进的人工大猩猩部队(Improved Artificial Gorilla Troops Optimizer,IGTO)算法、优化共振稀疏分解(Resonancebased Sparse Signal Decomposition,RSSD)、多参数与稀疏最大谐波噪声比解卷积(Sparse Maximum Harmonics-to-noise-ratio Deconvolution,SMHD)方法相结合的早期故障诊断方法。首先,以低共振分量的平方包络谱相关峭度(Squared Envelope Spectral Correlated Kurtosis,SE-SCK)负值为目标函数,利用IGTO同时优化RSSD的品质因子Q、权重系数λ和拉格朗日乘子μ,实现小波基函数和耗散函数的最优匹配,以获得富含故障信息的最优低共振分量;其次,将其输入SMHD进行滤波处理;最后,进行包络谱分析提取故障特征。算法对比试验表明,IGTO算法寻优性能显著提高;仿真和XJTU-SY轴承全寿命周期故障信号试验结果表明,所提方法更能有效地提取滚动轴承早期微弱故障特征。 展开更多
关键词 改进的人工大猩猩部队算法 共振稀疏分解 平方包络谱相关峭度 稀疏最大谐波噪声比解卷积 早期故障诊断
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基于多准则优化参数的滚动轴承微弱故障诊断方法
8
作者 栾孝驰 张振鹏 +2 位作者 柳贡民 沙云东 王胜红 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第10期2003-2011,共9页
为有效地提取强背景噪声下航空发动机滚动轴承微弱故障特征,本文提出一种多准则优化参数的滚动轴承微弱故障诊断方法。为了自适应选取变模态分解和最大相关峭度解卷积中的参数并提高故障诊断的正确率,使用人工蜂鸟算法优化变模态分解中... 为有效地提取强背景噪声下航空发动机滚动轴承微弱故障特征,本文提出一种多准则优化参数的滚动轴承微弱故障诊断方法。为了自适应选取变模态分解和最大相关峭度解卷积中的参数并提高故障诊断的正确率,使用人工蜂鸟算法优化变模态分解中的参数分解层数和惩罚因子,并引入一种新的指标——有效加权峭度作为适应度函数,利用优化后的变模态分解对信号进行分解并以有效加权峭度作为评价指标,筛选指标最大的分量作为最优分量。以故障特征能量比作为适应度函数优化最大相关峭度解卷积以增强故障特征。采用包络谱分析提取实际故障特征频率实现故障诊断。本文使用公开数据和自行开展的主轴承故障模拟实验进行了方法验证。结果表明,本文方法可以有效突显滚动轴承的故障特征频率及其倍频,实现了在强背景噪声下航空发动机滚动轴承微弱故障诊断。 展开更多
关键词 航空发动机 滚动轴承 变模态分解 最大相关峭度解卷积 有效加权峭度 人工蜂鸟算法 故障诊断
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基于IWOA-VMD-MCKD模型的齿轮箱轴承故障诊断
9
作者 郭楠 滕伟 +3 位作者 陈晨 彭迪康 马志勇 柳亦兵 《风机技术》 2025年第2期59-66,共8页
针对风电齿轮箱变工况和强噪声干扰条件下故障信号信噪比低,滚动轴承微弱故障特征难以提取的问题,提出一种结合改进鲸鱼优化算法(IWOA)、变分模态分解(VMD)和最大相关峭度解卷积(MCKD)的方法以提取滚动轴承的微弱故障特征。首先,引用Log... 针对风电齿轮箱变工况和强噪声干扰条件下故障信号信噪比低,滚动轴承微弱故障特征难以提取的问题,提出一种结合改进鲸鱼优化算法(IWOA)、变分模态分解(VMD)和最大相关峭度解卷积(MCKD)的方法以提取滚动轴承的微弱故障特征。首先,引用Logistic混沌映射、余弦收敛因子和自适应权重改进鲸鱼优化算法(WOA);其次,IWOA利用最小平均包络熵为指标确定VMD与MCKD算法的最优参数,突出信号中的故障冲击成分;最后,通过包络谱提取出轴承故障特征频率。仿真数据和实际风场数据案例分析结果表明,该方法能够有效提取出强噪声背景下的滚动轴承微弱故障特征。 展开更多
关键词 变分模态分解 改进鲸鱼优化算法 最大相关峭度反卷积 故障诊断 齿轮箱轴承
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自适应双阻尼小波字典的轴承复合故障诊断方法 被引量:1
10
作者 胡俊锋 赵丽娟 +1 位作者 严雪竹 张龙 《振动与冲击》 北大核心 2025年第7期239-246,共8页
针对强背景噪声下难以准确提取出轴承复合故障中各故障类型有效特征的问题,提出一种基于最大相关峭度解卷积(maximum correlated kurtosis deconvolution,MCKD)和稀疏表征的轴承复合故障诊断方法。该方法首先通过MCKD算法实现复合故障... 针对强背景噪声下难以准确提取出轴承复合故障中各故障类型有效特征的问题,提出一种基于最大相关峭度解卷积(maximum correlated kurtosis deconvolution,MCKD)和稀疏表征的轴承复合故障诊断方法。该方法首先通过MCKD算法实现复合故障的分离,并达到初步增强故障冲击特征的效果;然后进行稀疏表征字典设计先验知识分析,构造与真实故障脉冲响应更加匹配的双阻尼非对称小波参数字典,结合正交匹配追踪算法,稀疏重构出各故障特征;最后对重构分量做包络谱分析,提取轴承故障特征频率。考虑到MCKD算法和非对称小波中的参数选取决定着最终的特征提取效果,使用鲸鱼优化算法实现参数自动优化选取。仿真数据和试验台数据分析结果表明,所提出的方法可有效提取出轴承复合故障中的各类故障成分,且相比常用的单阻尼Laplace小波字典具有一定的优越性。 展开更多
关键词 复合故障 最大相关峭度解卷积(MCKD)算法 双阻尼非对称小波 稀疏分解 特征提取
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一种滚动轴承早期微弱故障检测与诊断方法 被引量:1
11
作者 郭盼盼 张文斌 +4 位作者 崔奔 赵春林 尹治棚 刘标 刘相江 《航空动力学报》 北大核心 2025年第3期327-344,共18页
针对现有方法难以及时检测与诊断滚动轴承早期微弱故障的难题,提出一种滚动轴承早期微弱故障检测与诊断方法。基于基尼指数提取滚动轴承全寿命数据振动信号的特征指标,对轴承早期微弱故障进行及时检测;其次,基于增强奇异谱分解+蜜獾算... 针对现有方法难以及时检测与诊断滚动轴承早期微弱故障的难题,提出一种滚动轴承早期微弱故障检测与诊断方法。基于基尼指数提取滚动轴承全寿命数据振动信号的特征指标,对轴承早期微弱故障进行及时检测;其次,基于增强奇异谱分解+蜜獾算法优化最大相关峭度解卷积的方法对轴承早期微弱故障振动信号进行有效分解,最大相关峭度解卷积降噪和凸显故障冲击效果性能,对滚动轴承早期微弱故障进行有效诊断。使用辛辛那提滚动轴承全寿命数据集进行试验,并将所提方法与传统的振动峰-峰值和有效值检测方法进行对比,该方法能够分别提前1700 min和30 min检测并诊断出滚动轴承发生早期微弱故障。 展开更多
关键词 滚动轴承 早期微弱故障 基尼指数 增强奇异谱分解 蜜獾算法 最大相关峭度解卷积
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MCKD-VMD算法在单相接地故障定位中的应用
12
作者 韩涛 代文 +2 位作者 龚柳丹 杨佩桥 石涛 《电子设计工程》 2025年第15期153-159,165,共8页
针对新型电力系统下小电流接地系统的单相接地故障定位问题,提出了一种基于MCKD-VMD融合技术的定位方法。采用最大相关峭度解卷积(Maximum Correlated Kurtosis Deconvolution,MCKD)对故障零序电流信号进行预处理,以滤除背景噪声,提升... 针对新型电力系统下小电流接地系统的单相接地故障定位问题,提出了一种基于MCKD-VMD融合技术的定位方法。采用最大相关峭度解卷积(Maximum Correlated Kurtosis Deconvolution,MCKD)对故障零序电流信号进行预处理,以滤除背景噪声,提升故障检测灵敏度。应用变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)算法对增强信号进行分解,提取关键模态并计算其峭度值。通过最大相邻差分法确定故障区段,实现接地故障准确定位。为验证所提方法的有效性,搭建10 kV配电网仿真模型并进行不同故障条件下的分析,结果表明,所提方法峭度较单一的VMD和MCKD-EEMD算法分别提高了66.9%、40.99%,为小电流接地系统的故障定位提供了可靠方案。 展开更多
关键词 小电流接地系统 故障定位 最大相关峭度解卷积 变分模态分解 最大相邻差分法
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基于DBO优化MCKD-VMD的齿轮轴承复合故障特征提取
13
作者 马亮 王靖岳 +1 位作者 郑永灿 丁建明 《车辆与动力技术》 2025年第3期45-54,共10页
针对齿轮箱复合故障传输路径复杂,早期故障振动信号微弱,易被背景噪声淹没而特征提取困难等问题,提出了基于蜣螂优化算法(dung beetle optimizer,简称DBO)优化最大相关峭度解卷积(maximum correlated kurtosis deconvolution,简称MCKD)... 针对齿轮箱复合故障传输路径复杂,早期故障振动信号微弱,易被背景噪声淹没而特征提取困难等问题,提出了基于蜣螂优化算法(dung beetle optimizer,简称DBO)优化最大相关峭度解卷积(maximum correlated kurtosis deconvolution,简称MCKD)和变分模态分解(variational mode decomposition,简称VMD)的方法用来提取齿轮箱中齿轮轴承复合故障特征.为实现MCKD和VMD的参数自适应选取,采用DBO对两种算法中的参数进行寻优.首先以包络熵为评价指标,选取MCKD所需的参数组合,利用参数优化的MCKD增强故障特征;其次利用参数优化的VMD对增强信号进行分解,构建多尺度排列熵指标筛选有效模态分量进行重构降噪;最后对重构信号进行包络解调提取故障特征.通过与DBO-MCKD和DBO-MCKD-EEMD两种方法对比分析,仿真信号和齿轮箱中齿轮轴承复合故障模拟实验均验证了该方法可以有效的提取齿轮箱中齿轮轴承复合故障特征. 展开更多
关键词 齿轮箱复合故障 蜣螂优化算法 最大相关峭度解卷积 变分模态分解 多尺度排列熵
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基于参数优化ICEEMDAN-MCKD的滚动轴承故障特征提取研究
14
作者 刘果 姜宏 章翔峰 《新疆大学学报(自然科学版中英文)》 2025年第6期685-698,共14页
针对旋转机械运行过程中,滚动轴承会产生冲击性强、结构复杂的振动信号,导致故障特征难以精准提取的问题,本文提出一种基于冠豪猪优化算法(CPO)联合优化ICEEMDAN与MCKD的故障特征提取方法.首先,采用CPO算法对ICEEMDAN中噪声幅值(Nstd)... 针对旋转机械运行过程中,滚动轴承会产生冲击性强、结构复杂的振动信号,导致故障特征难以精准提取的问题,本文提出一种基于冠豪猪优化算法(CPO)联合优化ICEEMDAN与MCKD的故障特征提取方法.首先,采用CPO算法对ICEEMDAN中噪声幅值(Nstd)与噪声添加次数(NR)等关键参数进行自适应寻优,分解原始带噪信号,得到多个本征模态函数(IMF),并以峭度为指标筛选有效分量进行重构;其次,在MCKD方法中引入CPO优化算法对其核心参数滤波器长度(L)与移位数(M)进行寻优,对重构信号应用MCKD以增强其包含的周期性冲击特征;最后,从包络谱中提取关键故障特征频率.实验结果表明,该方法能够有效提取关键故障特征频率成分,将提取效果与其他算法进行对比分析,ICEEMDAN-MCKD算法提取效果更加清晰,验证了其在故障特征提取方面的鲁棒性. 展开更多
关键词 滚动轴承 故障特征提取 冠豪猪优化算法 最大相关峭度解卷积 包络谱分析
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基于改进MCKD-VMD的滚动轴承故障信号提取
15
作者 张爱彬 祁文哲 《机械工程与自动化》 2025年第5期148-150,共3页
为了在强噪声环境背景下有效地提取到滚动轴承微弱故障特征信号并且能够准确地诊断出故障结果,提出了OCSSA算法和MCKD、VMD算法相结合的轴承故障诊断方法。首先,在轴承故障的基础上为了模拟强背景噪声环境加随机白噪声,得到包络谱图;随... 为了在强噪声环境背景下有效地提取到滚动轴承微弱故障特征信号并且能够准确地诊断出故障结果,提出了OCSSA算法和MCKD、VMD算法相结合的轴承故障诊断方法。首先,在轴承故障的基础上为了模拟强背景噪声环境加随机白噪声,得到包络谱图;随后,利用OCSSA算法优化MCKD算法和VMD算法的参数,利用参数优化后的VMD对原始信号进行分解,利用IMF与原始信号的相关系数对部分IMF分量进行重构;再次,得到轴承故障频率特征;最后对通过理论计算得到的轴承故障频率与从包络谱图中得到的轴承故障频率进行对比,结果表明:包络谱图中轴承故障频率与理论计算得到的轴承故障频率基本保持一致,所以利用该方法能准确地诊断出故障类型。 展开更多
关键词 故障诊断 融合鱼鹰和柯西变异的麻雀算法 变分模态分解 最大相关峭度解卷积 特征提取
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基于VMD-MCKD的CT球管运行信号识别方法
16
作者 陈泽宇 王平 +1 位作者 张兆珩 李祥雨 《机械制造与自动化》 2025年第2期146-151,共6页
CT球管运行的声音信号能有效表征其服役状态,但一般会被其他设备的工作噪声掩盖,信噪比低,不易提取分析。为从强背景噪声中准确识别该信号,提出一种基于VMD-MCKD的联合算法。通过变分模态分解滤除信号中的冗余分量,得到重构信号;针对CT... CT球管运行的声音信号能有效表征其服役状态,但一般会被其他设备的工作噪声掩盖,信噪比低,不易提取分析。为从强背景噪声中准确识别该信号,提出一种基于VMD-MCKD的联合算法。通过变分模态分解滤除信号中的冗余分量,得到重构信号;针对CT机架转动特点对最大相关峭度解卷积算法进行参数优化,应用到重构信号中,得到信噪比较高的目标信号。实验结果表明:VMD-MCKD联合算法对整体声音信号中包含球管工作的部分起到了明显的增强作用,目标信号与噪声信号的峰峰值之比提升约2.7倍,以便准确识别并提取球管运行信号,实现数据精简。 展开更多
关键词 CT球管 健康状态监测 最大相关峭度解卷积 变分模态分解 特征增强
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基于SCSSA-VMD-MCKD的滚动轴承故障特征提取
17
作者 陈志刚 薛源 +1 位作者 王衍学 张志昊 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第6期183-189,213,共8页
针对强噪声背景下滚动轴承的微弱故障特征难以提取的问题,提出一种融合正余弦和柯西变异的麻雀搜索算法(Sine-cosine and Cauchy Mutation Sparrow Search Algorithm,SCSSA)优化变分模态分解(Variational Modal Decomposition,VMD)联合... 针对强噪声背景下滚动轴承的微弱故障特征难以提取的问题,提出一种融合正余弦和柯西变异的麻雀搜索算法(Sine-cosine and Cauchy Mutation Sparrow Search Algorithm,SCSSA)优化变分模态分解(Variational Modal Decomposition,VMD)联合最大相关峭度解卷积(Maximum Correlated Kurtosis Deconvolution,MCKD)的滚动轴承特征提取方法。首先,将样本熵、峭度值和相关系数相结合构建复合指标—CSK,以CSK最小值为准则,自适应选取VMD的模态个数和惩罚因子;然后,根据峭度最大值原则筛选最优模态分量;最后,以包络谱熵为适应度函数,通过SCSSA优化的MCKD对最优模态分量进行增强并提取轴承特征频率。经过公开数据集和轴承实测数据验证:所提方法可以在强噪声背景下有效提取滚动轴承的微弱故障特征,完成故障类型的判别。 展开更多
关键词 故障诊断 滚动轴承 变分模态分解 麻雀搜索算法 最大相关峭度解卷积
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基于改进VMD-MCKD的RV减速器故障诊断
18
作者 罗捷 蔺梦雄 《机械设计》 北大核心 2025年第9期170-176,共7页
针对RV减速器振动信号中含有大量噪声干扰成分导致减速器故障特征提取难的问题,提出了一种基于粒子群优化变分模态分解(PSO-VMD)与最大相关峭度解卷积(PSO-MCKD)的RV减速器故障诊断方法。采用粒子群算法对变分模态分解中的分解层数c、... 针对RV减速器振动信号中含有大量噪声干扰成分导致减速器故障特征提取难的问题,提出了一种基于粒子群优化变分模态分解(PSO-VMD)与最大相关峭度解卷积(PSO-MCKD)的RV减速器故障诊断方法。采用粒子群算法对变分模态分解中的分解层数c、惩罚因子α、最大相关峭度解卷积的滤波器长度L及位移参数M进行参数寻优,以多尺度排列熵(PME)为适应性函数,得到最优分解组合。对采集到的振动信号进行变分模态分解,通过分解得到系列本征模态函数(IMF)分量;以峭度值为筛选准则,计算出与原信号相关度最大的IMF分量,利用得到的最优[L,M]值对原始信号进行最大相关峭度解卷积,凸显故障冲击特征;对降噪后的IMF分量进行希尔伯特包络解调,从而提取故障特征。同时进行对比试验,验证了该方法的优越性。试验结果表明:该方法能够准确提取故障特征,减小噪声的影响,实现RV减速器的故障诊断。 展开更多
关键词 RV减速器 故障诊断 粒子群优化算法 改进变分模态分解 最大相关峭度解卷积 多尺度排列熵
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基于VME与MCKD的齿轮箱中速轴故障诊断方法研究
19
作者 季晓龙 赵芡莹 +3 位作者 罗智 王祖达 蔡海洋 张震 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第3期543-547,共5页
在行星级齿轮箱故障诊断方法研究中,通常采用高速轴测点检测中速轴故障信息,所采集的信号中中速轴频率成分易受到高速轴的信息干扰,导致其信噪比较低。通过结合变分模态提取(VME)算法与最大相关峭度反卷积(MCKD)算法,可在抑制原始信号... 在行星级齿轮箱故障诊断方法研究中,通常采用高速轴测点检测中速轴故障信息,所采集的信号中中速轴频率成分易受到高速轴的信息干扰,导致其信噪比较低。通过结合变分模态提取(VME)算法与最大相关峭度反卷积(MCKD)算法,可在抑制原始信号中噪声成分的同时,有效提取中速轴的相关频率成分,从而解决高速轴测点下中速轴相关频率易受其他信号干扰的问题。 展开更多
关键词 变分模态分解(VME) 最大相关峭度反卷积(MCKD) 风力发电机齿轮箱 故障诊断
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基于MCKD-FDM方法的机床轴承故障智能诊断研究
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作者 李洋 《机械管理开发》 2025年第1期45-47,共3页
为了提高机床轴承的故障诊断精度,选择FDM方法把经过降噪处理的信号分解,之后利用重构信号包络谱图实现信息故障的诊断,并开展仿真与实验测试分析。研究结果表明:利用FDM采集得到含有大量故障信息的频带,跟内圈故障频率特征形成了良好... 为了提高机床轴承的故障诊断精度,选择FDM方法把经过降噪处理的信号分解,之后利用重构信号包络谱图实现信息故障的诊断,并开展仿真与实验测试分析。研究结果表明:利用FDM采集得到含有大量故障信息的频带,跟内圈故障频率特征形成了良好的吻合状态,采用FDM分解方法能够满足最优频带分量的选择要求。采用智能诊断技术可以获得更明显的故障特征频率与倍频参数,受到噪声的干扰程度也较小,相对EMD与FDM达到了更优的诊断性能。选择MCKD和FDM相结合的故障诊断方法能够满足高精度故障检测的要求。 展开更多
关键词 机床 轴承 傅里叶分解方法 最大相关峭度反褶积 故障诊断
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