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基于EMD和Hilbert谱的风电机组滚动轴承故障诊断方法研究
1
作者 李鹏飞 闫佳 +1 位作者 左蓬 苏伟 《微型电脑应用》 2024年第1期36-40,共5页
滚动轴承是风电机组传动系统的关键零部件,恶劣的服役工况导致其故障率比较高,且故障所造成的经济损失比较大,对风电机组滚动轴承故障诊断具有重要的现实意义。针对传统包络谱分析在复杂故障诊断中的局限性,联合EMD和Hilbert谱提出了滚... 滚动轴承是风电机组传动系统的关键零部件,恶劣的服役工况导致其故障率比较高,且故障所造成的经济损失比较大,对风电机组滚动轴承故障诊断具有重要的现实意义。针对传统包络谱分析在复杂故障诊断中的局限性,联合EMD和Hilbert谱提出了滚动轴承故障诊断的新方法。对实测振动信号进行小波分解得到高频系数,并对高频系数进行Hilbert变换,得到包络信号。将包络信号进行EMD分解,计算各IMF分量的瞬时频率,结合故障频率选择有用的IMF分量,最终得到用于故障诊断的局部Hilbert边际谱。将该方法应用于实测风电机组滚动轴承外圈和内圈故障振动信号分析中,其在提取滚动轴承故障频率方面的性能优于传统包络谱分析法。 展开更多
关键词 emd分解 局部hilbert谱 包络分析 风电机组 滚动轴承
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基于LCD和局部Hilbert边际能量谱的滚动轴承故障特征提取方法 被引量：5
2
作者 杨潘 李东文 曾鸣 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期9-12,共4页
在定义局部Hilbert边际能量谱的基础上,提出了一种基于局部特征尺度分解(Local characteristic-scale decomposition,LCD)和局部Hilbert边际能量谱的滚动轴承故障特征提取方法。采用LCD方法对滚动轴承原始振动信号进行分解得到若干内禀... 在定义局部Hilbert边际能量谱的基础上,提出了一种基于局部特征尺度分解(Local characteristic-scale decomposition,LCD)和局部Hilbert边际能量谱的滚动轴承故障特征提取方法。采用LCD方法对滚动轴承原始振动信号进行分解得到若干内禀尺度分量(Intrinsic scale component,ISC),然后对各个ISC分量进行Hilbert解调得到信号的时频分布。根据信号时频分布中能量分布确定频率段的下限和上限频率,从而得到相应的局部Hilbert边际能量谱,计算该频率段内信号的能量并将其作为故障特征参数。实验分析结果表明,所提出的方法能有效地提取滚动轴承故障特征信息。 展开更多
关键词 局部特征尺度分解 局部hilbert边际 能量谱 能量 滚动轴承 故障诊断
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局部Hilbert边际能量谱在滚动轴承故障诊断中的应用 被引量：2
3
作者 杨恭勇 周小龙 +1 位作者 李家飞 梁秀霞 《东北电力大学学报》 2017年第2期77-81,共5页
针对滚动轴承振动信号非线性的特点,提出一种基于局部希尔伯特边际能量谱和马氏距离判别法相结合的故障诊断方法。首先,采用镜像延拓方法抑制经验模态方法将待分析信号分解成多阶固有模态函数和的形式,并根据相关性判别算法选取含有主... 针对滚动轴承振动信号非线性的特点,提出一种基于局部希尔伯特边际能量谱和马氏距离判别法相结合的故障诊断方法。首先,采用镜像延拓方法抑制经验模态方法将待分析信号分解成多阶固有模态函数和的形式,并根据相关性判别算法选取含有主要故障信息的IMF分量;其次,利用局部Hilbert边际能量谱提取故障信号能量特征参数;最后,利用马氏距离算法对滚动轴承的工作状态进行判别。通过相关试验证明了此方法的有效性,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 经验模态分解 局部hilbert边际能量谱 马氏距离 滚动轴承 故障诊断
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基于EEMD与边际谱能量的电缆局部放电定位方法 被引量：9
4
作者 刘宇舜 程登峰 +3 位作者 殷巧玲 李森林 夏令志 严波 《电力工程技术》 北大核心 2022年第1期156-164,共9页
振荡波局部放电试验在电缆绝缘缺陷检测中得到了越来越多的研究和应用,但背景噪声干扰和放电脉冲匹配的问题会影响局部放电定位的准确度。为实现振荡波电压下电缆绝缘缺陷的准确定位,提出一种基于集合经验模态分解与Hilbert边际谱能量... 振荡波局部放电试验在电缆绝缘缺陷检测中得到了越来越多的研究和应用,但背景噪声干扰和放电脉冲匹配的问题会影响局部放电定位的准确度。为实现振荡波电压下电缆绝缘缺陷的准确定位,提出一种基于集合经验模态分解与Hilbert边际谱能量的局部放电定位方法。首先采用移动窗口阈值法提取出局部放电脉冲信号,采用集合经验模态分解算法对信号进行分解,对得到的各分量进行Hilbert变换获得其边际谱能量值;然后选择不同本征模态函数分量在原始信号边际谱能量值的占比作为特征量,计算信号相似度进行入射脉冲信号和反射脉冲信号的匹配,最终采用时域反射法进行局部放电定位;最后对35 kV电缆进行振荡波耐压试验,对检测到的局部放电信号进行定位计算。结果表明,提出的方法可以在高斯白噪声较强的情况下实现电缆绝缘缺陷定位,定位平均误差可以达到1.15%。 展开更多
关键词 电缆 振荡波 局部放电定位 集合经验模态分解 hilbert边际谱能量 信号匹配
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Hilbert能量谱及其在齿轮故障诊断中的应用 被引量：27
5
作者 于德介 程军圣 杨宇 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期47-50,共4页
将Hilbert Huang变换引入齿轮故障诊断,提出了局部Hilbert能量谱的概念,同时建立了一种基于Hilbert Huang变换的齿轮故障诊断方法:Hilbert能量谱方法.该方法首先采用EMD方法将齿轮故障振动信号分解为若干个固有模态函数(IntrinsicModeFu... 将Hilbert Huang变换引入齿轮故障诊断,提出了局部Hilbert能量谱的概念,同时建立了一种基于Hilbert Huang变换的齿轮故障诊断方法:Hilbert能量谱方法.该方法首先采用EMD方法将齿轮故障振动信号分解为若干个固有模态函数(IntrinsicModeFunc tion,简称IMF)之和,然后选择包含故障信息的IMF分量进行Hilbert变换得到局部Hilbert能量谱。在局部瞬时能量图中可以发现,齿轮故障振动信号具有明显的冲击特征,从而可进一步对齿轮故障进行诊断. 展开更多
关键词 hilbert—Huang变换 局部hilbert能量谱 局部瞬时能量 齿轮故障诊断
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基于能量谱相似度自适应聚类的配电网接地故障区段定位方法 被引量：23
6
作者 杨耿杰 许晔 +2 位作者 高伟 洪翠 郭谋发 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期25-32,共8页
分析谐振接地系统发生单相接地故障时各区段故障暂态零序电流的相似性特征,提出基于故障暂态零序电流Hilbert瞬时能量谱相似性自适应仿射传播聚类(adAP)的故障区段定位方法。所提方法对故障后首半个工频周期的故障线路各区段的故障暂态... 分析谐振接地系统发生单相接地故障时各区段故障暂态零序电流的相似性特征,提出基于故障暂态零序电流Hilbert瞬时能量谱相似性自适应仿射传播聚类(adAP)的故障区段定位方法。所提方法对故障后首半个工频周期的故障线路各区段的故障暂态零序电流进行局部特征尺度分解(LCD),对得到的各频带波形进行Hilbert变换得到Hilbert瞬时能量谱。计算Hilbert瞬时能量谱两两间的动态时间弯曲距离,对动态时间弯曲距离构成的相似度矩阵进行adAP,根据Silhouette指标最高的聚类情况定位故障区段。在电弧故障、存在分布式消弧线圈系统、不同消弧线圈补偿度系统、噪声干扰、两点接地、采样不同步的场景下的仿真结果和现场数据验证结果表明,所提方法能克服工程应用中可能存在的影响,鲁棒性好、准确度高。 展开更多
关键词 谐振接地系统 接地故障区段定位 暂态零序电流 局部特征尺度分解 hilbert瞬时能量谱 动态时间弯曲距离 自适应仿射传播聚类
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Hilbert-Huang变换在齿轮故障诊断中的应用 被引量：77
7
作者 于德介 程军圣 杨宇 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期102-107,共6页
为齿轮故障诊断提供了一种新的途径,将Hilbert-Huang变换引入齿轮故障诊断,提出了局部Hilbert能量谱的概念,同时根据齿轮故障振动信号的特点建立了两种基于Hilbert-Huang变换的齿轮故障诊断方法:基于EMD的频率族分离法和Hilbert能量谱... 为齿轮故障诊断提供了一种新的途径,将Hilbert-Huang变换引入齿轮故障诊断,提出了局部Hilbert能量谱的概念,同时根据齿轮故障振动信号的特点建立了两种基于Hilbert-Huang变换的齿轮故障诊断方法:基于EMD的频率族分离法和Hilbert能量谱方法。采用EMD(Empiricalmodedecomposition)方法对齿轮振动信号能有效地将各个频率族分离;局部Hilbert能量谱可以反映齿轮振动信号的能量随时间和频率的分布情况,从而可以提取齿轮振动信号的故障信息。将这两种方法应用于齿轮故障诊断中,结果表明,基于EMD的频率族分离法和Hilbert能量谱方法都能有效地提取齿轮故障特征信息。 展开更多
关键词 hilbert-HUANG变换 局部hilbert能量谱emd 频率族分离法 齿轮故障诊断
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Hilbert-Huang变换在煤矸界面探测中的应用 被引量：3
8
作者 刘伟 华臻 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第9期8-11,15,共5页
为了解决煤矿综采工作面煤矸界面识别问题,将Hilbert-Huang变换应用于煤矸振动信号的特征提取。采用EMD方法可以将复杂环境下的煤矸振动加速度信号分解成固有模态分量,通过分析包含煤矸振动特征的前4个IMF分量,得到局部Hilbert边际谱和... 为了解决煤矿综采工作面煤矸界面识别问题,将Hilbert-Huang变换应用于煤矸振动信号的特征提取。采用EMD方法可以将复杂环境下的煤矸振动加速度信号分解成固有模态分量,通过分析包含煤矸振动特征的前4个IMF分量,得到局部Hilbert边际谱和局部能量谱,进而发现当顶煤放落时,其振动信号的幅值和能量主要集中在100Hz至600Hz的频率范围内;而当煤矸混放时,其幅值和能量则主要集中在1000Hz左右,此时100Hz至600Hz频率范围内的幅值和能量相对有所减弱。根据上述特征定义特征函数,应用到煤矸界面识别的仿真实验中,取得了很好的识别效果。 展开更多
关键词 综采工作面 煤矸振动信号 hilbert—Huang变换 经验模态分解法(emd) 局部hilbert边际谱
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基于HHT方法的桥梁振动时频分析 被引量：5
9
作者 苏鹏 陈彦江 闫维明 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2019年第4期160-166,共7页
为了研究移动荷载对桥梁结构响应的影响,将HHT信号处理方法应用于桥梁移动载荷振动分析中,并对信号进行EMD分解,进而获得振动信号的固有模态函数(IMF),通过对每一个IMF采用Hilbert变换获得桥梁响应的时频谱、Hilbert能量谱等动力特性。... 为了研究移动荷载对桥梁结构响应的影响,将HHT信号处理方法应用于桥梁移动载荷振动分析中,并对信号进行EMD分解,进而获得振动信号的固有模态函数(IMF),通过对每一个IMF采用Hilbert变换获得桥梁响应的时频谱、Hilbert能量谱等动力特性。结果表明,随着车速的增大桥梁结构的加速度响应、离散性和脉冲特性不断增大。EMD分解能够清晰地表示各IMF分量的频率范围,对IMF分量进行有效的识别。Hilbert时频谱和能量谱随着车速的增大分布范围不断减小,并向高频段偏移。HHT法对车辆荷载作用下结构响应具有较好的效果,为桥梁振动时频特性分析提供了有效的分析手段。 展开更多
关键词 经验模态分解(emd) HHT 时频分析 hilbert能量谱
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基于改进HHT的双电机消隙状态动态定量评价技术 被引量：1
10
作者 袁吉 姜阔胜 《机床与液压》 北大核心 2016年第23期96-101,共6页
双电机消隙这一技术的引入为重型数控机床进给系统的高精度传动提供了一种可靠的解决方案。针对目前双电机消隙动态定量效果评价方法缺乏的问题,提出了基于改进HHT的双电机消隙进给系统消隙状态定量识别技术。以进给系统电流变化作为检... 双电机消隙这一技术的引入为重型数控机床进给系统的高精度传动提供了一种可靠的解决方案。针对目前双电机消隙动态定量效果评价方法缺乏的问题,提出了基于改进HHT的双电机消隙进给系统消隙状态定量识别技术。以进给系统电流变化作为检测技术,实现在不干扰生产的同时获得高信噪比的测试信号。以EEMD和Hilbert局部能量谱对传统HHT进行改进并作为电机电流信号处理技术,解决了电流信息的非平稳和非高斯分布问题,实现了对双电机消隙的消隙状态进行定量化识别。仿真和实验验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 双电机消隙 电机电流信息 Eemd hilbert局部能量谱 定量识别
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