基于粒子濾波降噪技術(shù)的齒輪箱故障診斷研究.pdf

1、齒輪箱系統(tǒng)是旋轉(zhuǎn)機(jī)械中常用的傳動(dòng)設(shè)備，它工作是否正常直接關(guān)系到整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)其進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，并對(duì)故障進(jìn)行分類識(shí)別有重大的意義，可以避免不必要的損失。一般齒輪箱的工作環(huán)境比較惡劣，采集的信號(hào)中背景噪聲比較大，一部分有用信號(hào)可能被強(qiáng)噪聲覆蓋，在進(jìn)行故障分析前需要對(duì)其進(jìn)行降噪處理。
　　粒子濾波技術(shù)是一種新型的基于模型的狀態(tài)估計(jì)技術(shù)，在深入研究粒子濾波原理的基礎(chǔ)上將其應(yīng)用于齒輪箱振動(dòng)加速度信號(hào)降噪處理中。利用粒子濾

2、波技術(shù)進(jìn)行降噪，需要知道信號(hào)的模型和噪聲的統(tǒng)計(jì)特性，本文的處理方法為：對(duì)振動(dòng)加速度信號(hào)建立時(shí)間序列AR模型，再將此模型的系數(shù)作為粒子濾波狀態(tài)方程的系數(shù)；在了解小波變換降噪原理后，將小波變換閾值降噪思想用于提取噪聲信號(hào)中，將提取的噪聲信號(hào)用于粒子濾波觀測(cè)方程中，此時(shí)假設(shè)噪聲是加性的。
　　在上述理論分析的基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)驗(yàn)室采集的齒輪箱振動(dòng)加速度信號(hào)進(jìn)行分析處理，先用粒子濾波技術(shù)進(jìn)行降噪，之后再用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行故障模式分類識(shí)別。神