基于IA-VMD的浮环密封声发射信号降噪与特征提取 |
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引用本文: | 张帅,丁俊华,丁雪兴,力宁.基于IA-VMD的浮环密封声发射信号降噪与特征提取[J].振动与冲击,2024(4):222-229. |
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作者姓名: | 张帅 丁俊华 丁雪兴 力宁 |
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作者单位: | 1. 兰州理工大学石油化工学院;2. 中国航发湖南动力机械研究所 |
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基金项目: | 国家重点研发计划(2020YFB2010001);;国家自然科学基金项目(51565029); |
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摘 要: | 针对航空发动机浮环密封运行时,声发射信号易受外界噪声干扰,且特征信号难以提取的问题,提出一种基于免疫算法(immune algorithm, IA)和变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)的声发射信号处理方法。首先应用免疫算法对变分模态分解中的模态数K和惩罚因子α进行优化,采用样本熵为亲和度函数,得到VMD算法中的最佳参数组合。其次,对原始信号进行分解得到若干模态分量(intrinsic mode function, IMF)并计算出各个分量的相对熵,选取差异小的分量进行重构得到降噪信号。仿真信号分析表明,IA-VMD方法可以获得最佳参数,在抗噪声干扰方面具有明显优势。最后,对浮环密封声发射信号降噪并进行特征提取,结果表明,采用IA-VMD方法能够在降噪的同时最大限度保留有效信息,获得表征浮环密封主密封面碰摩状态的声发射信号,为今后浮环密封故障诊断奠定基础。
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关 键 词: | 浮环密封 免疫算法(IA) 变分模态分解(VMD) 声发射 特征提取 |
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