基于经验小波变换与谱峭度的船舶轴系故障特征提取方法

• 作者: 何洋洋 王馨怡 董晶
• 来源期刊: 中国舰船研究
• 学科: 交通运输
• 关键词: 经验小波变换 谱峭度 船舶轴系 故障诊断
• 年，卷（期）: 2020,（z1）
• 所属期刊栏目: 机电与控制
• 页码范围: 98-106
• 页数: 9页
• 分类号: U664.21
• 语种: 中文
• DOI: 10.19693/j.issn.1673-3185.01771

摘要

[目的]为了解决船舶轴系振动信号的冗余信息过多、故障特征提取率较低等问题,提出一种基于经验小波变换与谱峭度(EWT-SK)的故障特征提取方法.[方法]首先,利用经验小波变换(EWT)对原始信号进行处理,以分离冗余振动成分,从而解决经验模态分解(EMD)固有的端点效应和模态混叠问题;然后,基于谱峭度和相关系数,筛选模态函数并进行重构,以突出故障信息,从而提高信噪比;最后,利用谱峭度获得最优带通滤波器的参数,并对滤波之后的信号进行包络解调,从而完成故障诊断.[结果]根据实例分析验证结果:在信号分解方面,EWT方法的特征提取稳定性和效率更高,可以保证轴系故障信息的完整性;在去噪效果方面,采用EWT-SK方法之后,故障信号的峭度值为4.7616,相关系数为0.7088,信噪比为3.7624,其表现优于EMD和变分模态分解(VMD)方法.[结论]EWT-SK方法具有良好的特征提取能力与噪声抑制能力,适用于船舶轴系的故障诊断.