基于自适应Morlet小波变换的滚动轴承故障诊断(以模拟信号为例,python)
算法流程说明:
信号模拟:生成包含周期性冲击、工频干扰和高斯噪声的复合信号
Morlet小波定义:建立带形状参数γ的小波基函数表达式
参数优化:
通过Brent算法在γ∈(0.1,10)区间搜索使Shannon熵最小的最优γ
熵最小化原理:小波与信号特征越匹配,能量越集中,熵值越小
尺度选择:
对最优γ生成的小波系数矩阵进行SVD分解
最大奇异值对应的尺度能捕获最主要的信号成分
特征提取:
在最优尺度下进行CWT变换,提取时频特征
通过包络谱分析检测故障特征频率(图中100Hz处出现峰值)
该代码完整实现了:
故障信号模拟生成
形状参数优化流程
基于SVD的尺度选择
包络谱特征提取
关键步骤的可视化分析
可调整模拟信号参数(fn, f0, 噪声水平等)验证算法在不同场景下的有效性。最终包络谱中在100Hz处出现显著峰值即可判定存在故障。
1.所有代码均经过运行测试,没有问题。
2.拍前请仔细阅读作品简介,这非常重要,因为涉及到不同的编程语言(Python或matlab)。
3.程序为特殊商品,经售出不退,有问题请及时联系。
4.建议有一定Python或Matlab基础的同学或工程师购买。