基于候选故障频率引导与经验小波变换的自适应轴承故障诊断方法(MATLAB)

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传统轴承故障诊断方法面临2个核心痛点:一是解调频带选择依赖专家经验且缺乏自适应能力,二是故障特征易被强噪声和复杂谐波淹没。提出方法直击这两大痛点,通过候选故障频率引导的自适应机制,自动识别并量化故障特征,无需先验知识即可确定最优解调频带。

算法步骤:

信号预处理:去除直流分量,对振动信号进行零均值化处理。

经验小波分解:采用Meyer小波作为基函数,根据设定的分解层数将信号自适应分解为多个子频带。

包络谱计算:对每个子频带信号进行Hilbert变换,计算平方包络谱以提取调制特征。

候选故障频率识别:在包络谱中自动检测局部峰值,结合轴转频先验知识筛选出候选故障频率。

故障指标量化:计算各子频带的EngRatio指标,量化候选故障频率能量与背景噪声能量的比值。

最优频带选择:基于故障指标最大值,自动确定最优解调频带的中心频率和带宽。

综合诊断决策:结合候选故障频率与理论故障特征频率的匹配度,给出明确的故障类型诊断结论。

 

 

 

 

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