非零奇异值数量的理论分析及其在滑动轴承-转子振动特征提取应用

非零奇异值数量的理论分析及其在滑动轴承-转子振动特征提取应用

论文摘要

实验分析了Hankel矩阵下非零奇异值数目与信号中的频率个数成两倍的数量关系,验证了奇异值成对出现规律,当构造的m×n的Hankel矩阵行数与列数充分接近时,信号中同一频率下的两个非零奇异值会紧密排列在一起。根据Hankel矩阵的构造方式,从理论上证明了非零奇异值与频率之间的数量关系规律:对于一个含有固定频率数目的确定性信号,利用其构造m×n的Hankel矩阵,当矩阵维数大于信号中频率个数的两倍之后,非零奇异值数目始终是与频率个数成2倍的数量关系,且非零奇异值数目是与幅值和相位无关的。将Hankel矩阵下非零奇异值的这一规律应用于旋转机械中的滑动轴承-转子振动信号的特征提取,实现了对转子不对中故障轴心轨迹的准确提纯。

论文目录

  • 1 Hankel矩阵下奇异值分解信号消噪理论
  • 2 Hankel矩阵下非零奇异值数量规律的实验分析
  • 3 非零奇异值数量规律的理论证明
  •   (1) 当确定性信号y (t) 仅含有1个频率成分时
  •   (2) 当确定性信号y (t) 含有I个频率成分时
  •   (3) 当确定性信号y (t) 中含有噪声时
  • 4 对滑动轴承-转子振动信号特征的提取
  • 5 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 杨期江,赵学智,汤雅连,李伟光,滕宪斌,郭明军

    关键词: 奇异值分解,非零奇异值,数量规律,特征提取

    来源: 振动与冲击 2019年15期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 机械工业

    单位: 广州航海学院轮机工程学院,华南理工大学机械与汽车工程学院,广东金融学院互联网金融与信息工程学院

    基金: 广东省自然科学基金(2018A030310017),广州市科技计划(201904010133),国家自然科学基金(51875205),广东省教育厅项目(2017KQNCX145),创新强校(F410502)

    分类号: TH113

    DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2019.15.003

    页码: 17-26

    总页数: 10

    文件大小: 651K

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    非零奇异值数量的理论分析及其在滑动轴承-转子振动特征提取应用
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