全矢高階統(tǒng)計(jì)量及其在故障診斷中的應(yīng)用研究.pdf

1、高階統(tǒng)計(jì)量由于能有效提取信號(hào)中包含的非線性信息而廣為應(yīng)用于轉(zhuǎn)子故障診斷。然而，常規(guī)高階統(tǒng)計(jì)量的研究對(duì)象是單通道信號(hào)，不能全面反映轉(zhuǎn)子特征，甚至基于同一截面不同方向獲得的分析結(jié)論具有差異性。為了解決這個(gè)問題，以全矢譜分析為基礎(chǔ)，提出了兩種改進(jìn)的高階統(tǒng)計(jì)量方法，即矢雙譜方法和矢Wigner高階譜方法，給出了其定義和計(jì)算流程，并將其應(yīng)用于轉(zhuǎn)子的故障診斷中。主要研究的工作如下：
　　1.討論了全矢譜分析的理論知識(shí)及其數(shù)值計(jì)算。通過實(shí)例分析

2、，證明了全矢譜分析可以完全兼容同一截面相互垂直的振動(dòng)信息，真實(shí)地描述出轉(zhuǎn)子實(shí)際狀態(tài)，有效的克服了常規(guī)頻譜分析時(shí)不同方向的振動(dòng)信號(hào)頻譜結(jié)構(gòu)的差異性，使頻譜結(jié)構(gòu)表達(dá)唯一，為基于全矢譜的故障診斷提供了可靠的特征信息。
　　2.分析了傳統(tǒng)雙譜分析與傳統(tǒng) Wigner高階譜分析的優(yōu)點(diǎn)和不足，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其利弊，指出了單通道分析的信息特征不全，說明信息融合的必要性。
　　3.結(jié)合全矢譜分析和雙譜方法，提出了矢雙譜對(duì)角切片分析方法，研究

3、了其計(jì)算方法，并進(jìn)行仿真試驗(yàn)和實(shí)例應(yīng)用驗(yàn)證，結(jié)果均表明，矢雙譜對(duì)角切片能充分反映振動(dòng)的非線性特性，分析結(jié)論唯一，使得診斷準(zhǔn)確性得以提高。
　　4.針對(duì)含有非高斯噪聲的信號(hào)，矢雙譜分析效果變差，引入小波包分解，利用小波包的局部優(yōu)化特性，提出了小波包-矢雙譜方法，該方法不僅繼承了矢雙譜提取非線性以及融合雙通道的優(yōu)點(diǎn)，還實(shí)現(xiàn)了小波包對(duì)非高斯噪聲的抑制。
　　5.結(jié)合全矢譜分析與Wigner高階譜，提出了矢Wigner高階譜分析方法