一种新盲反褶积算法的旋转机械故障诊断方法(Python环境)

news/2024/7/9 5:32:34

近年来,基于振动的旋转机械故障信号处理方法层出不穷,如时频分解技术,包括经验模态分解、集合经验模态分解、局部均值分解、变分模态分解、奇异谱分解等;模糊理论;稀疏理论;形态学滤波;盲反褶积等。其中,旋转机械故障激发的源信号通过信道传递到传感器的过程,可以看作是源信号与信道的一个卷积过程。而盲反褶积理论的原理是通过求解使卷积目标最大或最小的反卷积滤波器提取故障脉冲。因此,盲反褶积对于旋转机械信号处理有独特的优势。

自最小熵解卷积MED被提出以后,基于反褶积的旋转机械故障诊断方法引起了很多专家及学者的关注,并很快推动了反褶积方法在故障诊断领域中的应用。但MED易受“野值”的影响,提取的脉冲往往只有一个或几个。因此最大相关峭度反褶积MCKD算法被提出用于提取周期冲击成分。

MCKD虽然可以提取周期性脉冲,但其只能提取有限个脉冲,而且位移数极大限制了MCKD的滤波效果。于是多点最优调整的最小熵解卷积MOMEDA被提出,MOMEDA求解逆滤波器的过程为非迭代过程,减少了算法运行时间。但MOMEDA在降噪的同时,也会大幅度降低振动信号中的脉冲幅值,有学者提出了一种新的反褶积方法—最大循环平稳性反褶积CYCBD。相比于其他反褶积算法,CYCBD在处理旋转机械故障信号时具有一定的优势。CYCBD克服了MED恢复单个主导脉冲和MCKD只能提取有限数量脉冲的缺陷,CYCBD能够很好提取连续的周期性脉冲。相比于MOMEDA,其提取的周期性冲击的同时能够增强冲击,具有良好的降噪性能。而且对于非周期性脉冲,CYCBD也表现出了良好的性能。但与MED、MCKD、MOMEDA相似,其通过求解一个有限长的滤波器进行反卷积恢复故障源,滤波器的长度与循环频率对其结果影响很大。

鉴于此,提出一种新的盲反褶积算法的旋转机械故障诊断方法,该算法构造多个级联滤波对原始振动信号进行滤波,可有效增强故障振动信号的脉冲信息。代码运行环境为Python,采用tensorflow模块,tensorflow版本为2.8.0,出图如下:

完整代码:

一种新盲反褶积算法的旋转机械故障诊断方法(Python环境)

工学博士,担任《Mechanical System and Signal Processing》审稿专家,担任
《中国电机工程学报》优秀审稿专家,《控制与决策》,《系统工程与电子技术》,《电力系统保护与控制》,《宇航学报》等EI期刊审稿专家。

擅长领域:现代信号处理,机器学习,深度学习,数字孪生,时间序列分析,设备缺陷检测、设备异常检测、设备智能故障诊断与健康管理PHM等。


http://lihuaxi.xjx100.cn/news/2113565.html

相关文章

3. C++ 常见的段错误及对策

常见的 C/C 段错误及对策 一、指针没有指向一块合法的内存 定义了指针变量,但是没有为指针分配内存,即指针没有指向一块合法的内存。这里举几个比较隐蔽的例子。 结构体成员指针未初始化;没有为结构体指针分配足够的内存;函数的…

Javascript 初识及基本语法详解

JavaScript 是一种广泛使用的编程语言,它使得网页能够具有动态和交互性。以下是对 JavaScript 初识及基本语法的详解: JavaScript 简介 JavaScript 最初被设计来为网页添加交互性,但随着时间的发展,它的用途已经扩展到了服务器端…

若依实现多数据源

一、简介 在实际开发中,经常可能遇到在一个应用中可能需要访问多个数据库的情况,在项目中使用注解来完成此项功能。 在需要被切换数据源的Service或Mapper方法上添加@DataSource注解,使用方法如下: @DataSource(value = DataSourceType.MASTER) public List<...> se…

简介:网络数据中心和数字孪生系统融合

前言 云服务器是在云中提供可扩展的计算服务&#xff0c;避免了使用传统服务器时需要预估资源用量及前期投入的情况。云服务器支持用户自定义一切资源&#xff1a;cpu、内存、硬盘、网络、安全等等&#xff0c;并可在访问量和负载等需求发生变化时轻松地调整它们。云服务器为业…

嵌入式C语言(十一)

可变参数宏 在之前内容有变参函数的定义和使用&#xff0c;如果你不知道可以先看看&#xff0c;这里基本的套路就是使用va_list、va_start、va_end等宏&#xff0c;去解析那些可变参数列表。 找到这些参数的存储地址后&#xff0c;就可以对这些参数进行处理了。要么自己动手&…

virtualBox虚拟机的Ubuntu系统下vscode 的标题栏无法显示,打开文件对话框显示不正常。

遇到问题&#xff1a;vscode 的标题栏无法显示&#xff0c;打开文件对话框显示不正常。打开文件对话框显示闪烁无法打开文件。如下图所示 解决办法&#xff1a; &#xff08;1&#xff09;Ctrl Shift P 输入 Preferences: Configure Runtime Arguments 搜“"disable-h…

c++算法学习笔记 (11) 离散化

1.前置知识&#xff1a; unique是 c标准模板库STL中十分实用的函数之一&#xff0c;使用此函数需要#include <algorithm>头文件 该函数的作用是“去除”容器或者数组中相邻元素的重复出现的元素。 (1) 这里的去除并非真正意义的erase&#xff0c;而是将重复的元素放到容…

CSS 脱离标准文档流 浮动

浮动 在标准流当中&#xff0c;元素或者标签在页面上摆放的时候会出现不如意的地方。要想解决这些问题可以采用脱离标准流的方式来进行解决这些问题&#xff0c;脱离标准流也称为脱离文档流。 脱离标准流的解决方式有三种&#xff0c;一种是浮动&#xff0c;另外一种是固定定位…