基于階比跟蹤和AR模型的旋轉(zhuǎn)機械故障診斷與狀態(tài)預(yù)測技術(shù)研究.pdf

1、旋轉(zhuǎn)機械振動測試是旋轉(zhuǎn)機械故障診斷和狀態(tài)監(jiān)測的重要組成部分，采取合理的信號處理方法獲取傳感觀測信號中的有效信息，在工程應(yīng)用領(lǐng)域中具有重要意義。本文以旋轉(zhuǎn)機械振動信號為研究對象，重點研究了基于階比分析的非平穩(wěn)信號故障提取技術(shù)和基于AR模型的狀態(tài)預(yù)測方法。 首先，針對旋轉(zhuǎn)機械在升、降速過程中表現(xiàn)出的非平穩(wěn)特征，在比較現(xiàn)有各種階比跟蹤方法優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上，本文采用二次曲線擬合方法計算階比重采樣時刻，通過插值濾波器實現(xiàn)階比重采樣，得到角域

2、信號，實現(xiàn)階比跟蹤。 其次，對于階比分析中的重要參數(shù)轉(zhuǎn)速，本文提出基于一階數(shù)字微分、Lagrange插值和三次樣條曲線分段最小二乘擬合的轉(zhuǎn)速計算方法，該方法可減小計算量和計算復(fù)雜度，并有效平滑轉(zhuǎn)速計算中的誤差和缺陷。 再次，本文通過對時間序列ARMA、MA和AR模型的機理研究，提出了基于廣義逆矩陣最小二乘估計AR模型參數(shù)的方法，該方法解決了AR建模中線性方程組無解情況下的參數(shù)估計問題，進而根據(jù)阿凱克信息論準(zhǔn)則確定模型階次