自适应多尺度开闭平均-hat变换及在轴承故障诊断中的应用

自适应多尺度开闭平均-hat变换及在轴承故障诊断中的应用

论文摘要

针对传统多尺度形态学分析方法(TMMA)因采用全部尺度的算术平均值作为输出结果而影响故障特征提取的问题,提出了一种自适应多尺度开闭平均-hat变换方法,并将其成功应用于轴承故障诊断中.首先,借助单尺度形态学算子、多尺度结构元素和加权运算等手段,构建一种多尺度开闭平均-hat变换(MAVGH);随后,通过谱峭度指标确定MAVGH的最优尺度范围,并运用布谷鸟优化算法自适应搜索最优尺度范围内的组合权重系数.仿真和工程应用分析结果表明,对于仿真信号,相比TMMA、WMMG、EMD和小波分析,提出方法的特征频率强度系数(CFIC)分别提高了35.88%、33.91%、31.13%和46.97%;对于应用实例,相比TMMA、WMMG、EMD和小波分析,提出方法的CFIC值分别提高了6.26%、8.06%、2.84%和7.68%.

论文目录

  • 1 数学形态学基本理论
  • 2 自适应多尺度开闭平均-hat变换
  •   2.1 多尺度开闭平均-hat变换
  •   2.2 结构元素尺度自适应选取及权重系数优化
  • 3 仿真信号分析
  •   3.1 提出方法分析
  •   3.2 与传统多尺度形态学分析比较
  •   3.3 与经验模式分解比较
  •   3.4 与小波分析比较
  • 4 工程应用实例
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 鄢小安,贾民平

    关键词: 多尺度开闭平均变换,谱峭度,布谷鸟优化算法,轴承故障诊断

    来源: 东南大学学报(自然科学版) 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

    专业: 机械工业,自动化技术

    单位: 东南大学机械工程学院,南京林业大学机械电子工程学院

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51675098),江苏省研究生科研创新计划资助项目(KYXC17_0059)

    分类号: TP277;TP18;TH133.3

    页码: 826-832

    总页数: 7

    文件大小: 1984K

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