归一化复域能量算子解调及其在转子碰摩故障诊断中的应用 |
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引用本文: | 曾鸣,杨宇,郑近德,程军圣.归一化复域能量算子解调及其在转子碰摩故障诊断中的应用[J].机械工程学报,2014(5). |
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作者姓名: | 曾鸣 杨宇 郑近德 程军圣 |
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作者单位: | 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室; |
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基金项目: | 国家自然科学基金(51075131,51175158);湖南省自然科学基金(11JJ2026);湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室自主研究课题(60870002);中央高校基本科研业务费专项基金(531107040301)资助项目 |
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摘 要: | 归一化希尔伯特变换(Normalized Hilbert transform,NHT)解调采用经验AM-FM分解实现信号的包络信号(即瞬时幅值)和纯调频信号的分离,再对纯调频信号进行希尔伯特变换提取瞬时频率。与直接希尔伯特变换解调比较,归一化希尔伯特变换的解调效果有较大提高。然而,研究发现,经验AM-FM分解得到的纯调频信号可能存在易导致负频率出现的骑波,并且由于归一化希尔伯特变换求取瞬时频率仍采用希尔伯特变换,则不可避免地在端点处产生振荡。针对归一化希尔伯特变换解调存在的问题,提出可以消除骑波的改进的经验AM-FM分解以及基于复域能量算子的纯调频信号的瞬时频率估计,并在此基础之上进一步提出一种新的信号解调方法——归一化复域能量算子(Normalized complex Teager energy operator,NCTEO)解调,采用改进的经验AM-FM分解提取单分量信号的瞬时幅值,再用基于复域能量算子的瞬时频率估计对纯调频信号进行解调提取瞬时频率。通过仿真试验以及转子早期碰摩故障诊断的应用实例验证了归一化复域能量算子解调的优越性和有效性。
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关 键 词: | 归一化复域能量算子 经验AM-FM分解 能量算子 转子碰摩 故障诊断 |
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