冲击特征受控极小化通用稀疏表示及其在机械故障诊断中的应用

• 作者: 訾艳阳 贺王鹏 陈彬强
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 稀疏表示 凸优化问题 受控极小化 特征提取 故障诊断
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 页码范围: 94-99
• 页数: 6页
• 分类号: TH17
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb201604015

摘要

针对强背景噪声下机械故障微弱暂态特征表示和有效提取的难题,提出了通用的稀疏优化特征提取算法.算法针对含噪声冲击性特征提取问题设计了稀疏优化表征函数,该函数融合了冲击特征的保真度与惩罚函数因子,考虑了正则化参数以适应不同工程背景下各分析因子的实际影响,实现处理结果稀疏性极大化.同时,引入受控极小化方法对设计的表征函数进行转化,分解成一系列凸优化分析问题.提出了针对离散信号的有限差分式数值迭代算法,验证了其快速收敛性和数值稳定性,提出的算法对机械故障诊断的数字采样信号具有普遍适用性.将所提出的算法应用于实验室环境下的轴承故障特征识别中,无论是低噪声还是低信噪比白噪声环境下,振动信号中的冲击特征都得到了显著增强,在Hilbert包络谱中的故障特征频率及其高次谐波比能量中占优.所提出的算法还应用于电力机车走行部轮对的故障诊断中,在高强度的工程有色噪声环境下精确提取了其中的冲击衰减成分,在时域和频域诊断结果中都得到了准确的验证,指导了诊断实践.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	訾艳阳	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	68	2110	25.0	45.0
2	陈彬强	厦门大学航空航天学院	15	57	3.0	7.0
3	贺王鹏	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	2	34	2.0	2.0