论文完备总体平均局部特征尺度分解其在转子故障诊断中应用是关于本文可作为相关专业转子故障诊断论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文电动机转子断条检测论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
摘 要： 作为对经验模态分解（EMD）的改进,局部特征尺度分解（LCD）也有类似EMD的模态混淆问题.基于噪声辅助分析的总体平均经验模态分解（EEMD）和完备的EEMD（CEEMD）等是抑制分解模态混淆的有效途径.然而此类方法伪分量较多、得到的分量未必满足IMF分量定义等.针对此,提出了一种完备的总体平均局部特征尺度分解（CELCD）,并通过仿真信号将CELCD方法和CEEMD进行了对比,结果表明CELCD能够有效抑制LCD模态混淆,而且在抑制伪分量的产生,提高正交性和分量的精确性等方面具有一定的优越性.最后论文将CELCD方法应用于转子碰摩故障的诊断,结果表明了方法的有效性.关键词： 故障诊断；模态混淆；局部特征尺度分解；完备总体平均局部特征尺度分解；总体平均经验模态分解
中图分类号：TH165+.3； TN911.7文献标识码： A文章编号： 10044523（2014）04063710
引言
局部特征尺度分解（Local characteristicscale decomposition,LCD）是最近提出的一种新的时频分析方法[1～3],适合处理非线性和非平稳信号,和经验模态分解（Empirical mode decomposition, EMD）相比[4～6],LCD避免了EMD中采用两次三次样条拟合极值定义包络线的方式来定义均值曲线,而是基于数据本身的特征尺度参数,只采用一次拟合,不但减小了分解误差,提高了运算速度,而且在一定程度上也抑制了端点效应和模态混淆.尽管如此,LCD仍存在模态混淆问题.
为了解决EMD的模态混淆问题,DEERING和KAISER较早地提出了添加掩膜信号的方法[7],通过改变原始信号的极值点分布从而达到抑制模式混叠的目的,但掩膜信号的选择不具有自适应性和稳定性.WU和HUANG提出的基于噪声辅助分析的总体平均经验模态分解（Ensemble EMD,EEMD）对模态混淆有很好的抑制作用[8],使EMD理论又向前迈出了关键的一步,但EEMD也存在很多问题,如添加白噪声残留较大,分解不完备等.YEH利用白噪声的统计特征,提出了一种互补的总体平均经验模态分解（Complementary EEMD）[9],通过向待分解信号成对地添加白噪声改变信号极值点分布来达到抑制模态混淆的目的,添加的白噪声通过总体平均,可以完全被消除,残留误差可以被忽略,分解具有完备性.TORRES等通过对每一阶分量的分解加入不同的白噪声,提出了完备的EEMD（Complete EEMD,CEEMD）来保证分解的完备性[10].
为解决LCD方法的模态混淆问题,作者考虑将互补EEMD和CEEMD方法的思路平行地应用于LCD模态混淆的抑制.然而,相较于EMD,LCD方法对噪声和间歇等信号较为敏感,频率分辨能力更高,这使得添加幅值相近的随机白噪声,LCD分解结果却有较大差异,因此,再进行总体平均处理会出现较多伪分量,且无法保证得到的分量满足IMF定义,这说明并不能机械地照搬互补EEMD和CEEMD的思路.研究发现,引起模态混淆的主要原因是噪声和间歇信号[8].在分解出引起模态混淆的间歇和噪声信号后,信号极值点分布较为均匀,无需再通过总体平均的方式得到其他分量.基于此,论文提出了一种基于噪声辅助分析的完备总体平均局部特征尺度分解（Complete ensemble LCD,CELCD）方法.CELCD得到的高频分量的方式和CEEMD是相同的,但不同点在于,在检测出引起模态混淆的分量之后,CELCD直接对剩余信号进行完整LCD分解.CELCD保证了尽可能多的分量,尤其是低频分量满足内禀尺度分量（Intrinsic scale component, ISC）的定义,提高了分量精确性和分解的正交性,同时也保证了分解完备性.论文通过仿真信号将CELCD方法和CEEMD进行了对比,结果表明,CELCD方法在抑制模态混淆,提高分量正交性和精确性等方面具有一定的优越性.最后论文将CELCD方法应用于转子碰摩的故障诊断,结果表明了CELCD方法的有效性和实用性.
? 第4期郑近德,等： 完备总体平均局部特征尺度分解及其在转子故障诊断中的应用振 动 工 程 学 报第27卷1CEEMD和LCD概述〖2〗1.1CEEMD完备EEMD（CEEMD）是针对EEMD添加白噪声残留较大导致分解不完备而提出的[10],其主要步骤如下.
x尽管如此,论文提出的CELCD方法也有不足之处,如添加白噪声的个数和幅值需要人为经验,未实现自适应性；高频异常信号的检测方法排列熵的方法也不是最优的,仍有待于进一步提高.笔者下一步研究重点是,实现高频异常信号的自动检测和白噪声的自适应添加.
参考文献：
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Cheng Junsheng, Zheng Jinde, Yang Yu. Empirical envelope demodulation approach based on local characteristicscale decomposition and its applications to mechanical fault diagnosis[J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering,2012, 48（19）： 87—99.
总结:本文是一篇关于转子故障诊断论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
参考文献：
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