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基于稳健独立分量分析的转子故障信息增强方法
  • ISSN号:1673-5005
  • 期刊名称:《中国石油大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TH17[机械工程—机械制造及自动化] TN911.6[电子电信—通信与信息系统;电子电信—信息与通信工程]
  • 作者机构:[1]中国石油大学机械与储运工程学院,北京102249
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51005247);北京市教委科研基地建设项目;原油泵站旋转设备的风险识别及评价技术研究项目
中文摘要:

针对实际转子振动信号中信源相互叠加干扰、故障信息微弱的问题,提出一种基于稳健独立分量分析(RICA)的转子故障信息增强方法。首先引入双树复小波变换,对信号进行降噪预处理,降低分离算法对噪声的敏感程度。再用稳健独立分量分析对降噪后信号进行分离和信息增强。并对比其他2种经典的盲源分离算法,通过数值仿真比较它们的分离效果。结果表明:新方法通过优化步长因子得到全局最优值,采用代数方法得到最优步长参数,实现简单,并且避免了预白化处理,使得算法运算量降低;对小数据量信号,算法收敛速度快、信号分离质量高。此方法可以更有效地分离故障源及提取信号的本质故障特征。

英文摘要:

Considering the frequency aliasing and weakness of rotor vibration signal, a novel method of fault information en- hancement based on robust independent component analysis (RICA) was presented. Firstly, the signals were denoised using dual-tree complex wavelet transform (DTCWT) to reduce the noise so as to improve the performance of RICA algorithm. Then the denoised signals were separated and information was enhanced by means of RICA. Compared with the other two classical blind source separation algorithms, the effectiveness of the proposed method was validated with the simulative signal. The results show that the global optimal value is given by optimizing the step factor using the method. The optimal step size parameters are gotten and prewhitening is avoided using algebraic methods with lower computational cost. The method shows high convergence speed and good source separation property, especially applicable for small-data records. The method can effectively separate fault signals and extract quantitative fault characteristics.

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期刊信息
  • 《中国石油大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:中国石油大学(华东)
  • 主编:袁静(执行)
  • 地址:山东省东营市北二路271号
  • 邮编:257061
  • 邮箱:journal@upc.edu.cn
  • 电话:0546-83922495 86983262
  • 国际标准刊号:ISSN:1673-5005
  • 国内统一刊号:ISSN:37-1441/TE
  • 邮发代号:24-273
  • 获奖情况:
  • 本刊1996年以来历届山东省优秀期刊奖,曾荣获1999年全国高校学报优秀期刊二等奖,2001年...,2012年获教育部第四届中国高校精品科技期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,美国石油文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:9288