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基于LCD-LLTSA的电动汽车电机轴承故障特征频率提取

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计量学报 2020年第10期41卷 1267-1272页

作者：史素敏杨春长王斐商丘学院机械与电气信息学院河南商丘476000 32148部队河南驻马店463000 陆军工程大学一系河北石家庄050003

为有效提取出电动汽车电机轴承故障特征频率,将局部特征尺度分解、线性局部切空间排列和包络分析进行结合,用于电动汽车电机轴承的故障特征频率的提取。首先利用局部特征尺度分解对电动汽车电机轴承故障信号进行分解,得到若干个内禀尺... 详细信息

为有效提取出电动汽车电机轴承故障特征频率,将局部特征尺度分解、线性局部切空间排列和包络分析进行结合,用于电动汽车电机轴承的故障特征频率的提取。首先利用局部特征尺度分解对电动汽车电机轴承故障信号进行分解,得到若干个内禀尺度分量;然后利用线性局部切空间排列对由内禀尺度分量构成的矩阵进行降维处理,得到低维矩阵并以此进行信号重构;最后对重构信号进行包络谱分析,获得故障特征频率。仿真信号和实验信号的实验结果验证了方法的有效性。

关键词：计量学滚动轴承故障诊断特征频率局部特征尺度分解线性局部切空间排列

基于LCD和Teager能量算子的滚动轴承故障诊断

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北京工业大学学报 2015年第3期41卷 340-346页

作者：胥永刚崔涛马朝永张建宇北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心北京100124

提出了一种基于局部特征尺度分解和Teager能量算子包络解调的滚动轴承故障诊断方法.首先,在定义具有物理意义瞬时频率的单分量信号——内禀尺度分量(intrinsic scale component,ISC)的基础上介绍了一种全新的信号自适应分解方法——局... 详细信息

提出了一种基于局部特征尺度分解和Teager能量算子包络解调的滚动轴承故障诊断方法.首先,在定义具有物理意义瞬时频率的单分量信号——内禀尺度分量(intrinsic scale component,ISC)的基础上介绍了一种全新的信号自适应分解方法——局部特征尺度分解(local characteristic-scale decomposition,LCD).然后,在滚动轴承故障模拟试验台上采集振动信号,并对信号进行局部特征尺度分解,将其分解成为若干个内禀尺度分量,之后对包含故障信息的ISC进行能量算子包络解调,从而得到轴承故障的特征频率.实验和工程实践的轴承故障信号分析结果表明:该方法可以准确识别滚动轴承的故障,可以应用于工程实践.

关键词：局部特征尺度分解内禀尺度分量 Teager能量算子包络谱故障诊断

基于LCD和局部Hilbert边际能量谱的滚动轴承故障特征提取方法

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机械强度 2015年第1期37卷 9-12页

作者：杨潘李东文曾鸣湖南大学机械与运载工程学院湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082

在定义局部Hilbert边际能量谱的基础上,提出了一种基于局部特征尺度分解(Local characteristic-scale decomposition,LCD)和局部Hilbert边际能量谱的滚动轴承故障特征提取方法。采用LCD方法对滚动轴承原始振动信号进行分解得到若干内禀... 详细信息

在定义局部Hilbert边际能量谱的基础上,提出了一种基于局部特征尺度分解(Local characteristic-scale decomposition,LCD)和局部Hilbert边际能量谱的滚动轴承故障特征提取方法。采用LCD方法对滚动轴承原始振动信号进行分解得到若干内禀尺度分量(Intrinsic scale component,ISC),然后对各个ISC分量进行Hilbert解调得到信号的时频分布。根据信号时频分布中能量分布确定频率段的下限和上限频率,从而得到相应的局部Hilbert边际能量谱,计算该频率段内信号的能量并将其作为故障特征参数。实验分析结果表明,所提出的方法能有效地提取滚动轴承故障特征信息。

关键词：局部特征尺度分解局部Hilbert边际能量谱能量滚动轴承故障诊断

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一种改进的LCD滚动轴承故障特征提取方法

机械科学与技术 2021年第1期40卷 22-32页

作者：杨创艳王晓东罗亭李卓睿昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明650500 云南省矿物管道输送工程技术研究中心昆明650500

为了有效提取出滚动轴承振动信号的故障特征,提出一种基于分段三次Hermite插值-局部特征尺度分解PCHIP-LCD的故障特征提取方法。采用分段三次Hermite插值代替LCD中的三次样条插值(Cubic spline interpolation,CSI),提出了改进的LCD方法... 详细信息

为了有效提取出滚动轴承振动信号的故障特征,提出一种基于分段三次Hermite插值-局部特征尺度分解PCHIP-LCD的故障特征提取方法。采用分段三次Hermite插值代替LCD中的三次样条插值(Cubic spline interpolation,CSI),提出了改进的LCD方法,完成振动信号x(t)分解,获得若干内禀尺度分量(Intrinsic scale components,ISCs);建立基于峭度和相关系数K-C组合权重指标的有效ISCs分量筛选规则,完成ISCs分量的选择和重构,获得重构信号xnew(t);对重构信号xnew(t)进行Teager能量算子(Teager energy operator,TEO)解调分析,获得TEO解调能量谱图,进而实现滚动轴承的故障特征提取。结果表明,该方法可增强对信号的包络拟合能力,提高信号的分解精度。

关键词：局部特征尺度分解分段三次Hermite插值 K-C组合权重指标特征提取

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基于LCD基本尺度熵的齿轮故障RVM识别

机械强度 2019年第4期41卷 828-832页

作者：陈庆泸州职业技术学院机械工程系

针对齿轮故障振动信号非线性、非平稳性等特点,以及其故障特征提取较为困难的实际,提出了基于LCD基本尺度熵的齿轮故障特征提取方法。该方法利用局部特征尺度分解(LCD)对齿轮振动信号进行自适应分解,获取原始信号不同尺度分量;根据基本... 详细信息

针对齿轮故障振动信号非线性、非平稳性等特点,以及其故障特征提取较为困难的实际,提出了基于LCD基本尺度熵的齿轮故障特征提取方法。该方法利用局部特征尺度分解(LCD)对齿轮振动信号进行自适应分解,获取原始信号不同尺度分量;根据基本尺度熵能有效区分不同故障信号的复杂度,计算LCD分解所得内禀尺度分量(ISC)基本尺度熵,获得原始信号多个尺度的复杂度特征作为齿轮不同故障下的特征参数;将该特征参数输入相关向量机(RVM)分类器中判断齿轮故障,实现故障诊断。齿轮故障诊断实验结果表明,所提方法能够有效地识别齿轮的典型故障,相比其他一些方法,具有一定的优势。

关键词：局部特征尺度分解基本尺度熵特征提取齿轮

LCD谱熵及其在滚动轴承退化状态识别中的应用

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中国测试 2020年第3期46卷 135-142页

作者：王余奎朱倩张磊朱臣滕伟空军勤务学院江苏徐州221000

针对滚动轴承在出现故障时其振动信号呈现出非线性、非平稳特性,以及退化特征难以提取等问题,将局部特征尺度分解法应用到轴承振动信号分析中,并与信息熵理论融合提出局部特征尺度分解谱熵的滚动轴承退化特征指标。该方法首先对不同故... 详细信息

针对滚动轴承在出现故障时其振动信号呈现出非线性、非平稳特性,以及退化特征难以提取等问题,将局部特征尺度分解法应用到轴承振动信号分析中,并与信息熵理论融合提出局部特征尺度分解谱熵的滚动轴承退化特征指标。该方法首先对不同故障程度的轴承振动信号做局部特征尺度分解,基于得到的内禀尺度分量计算振动信号得能谱熵、奇异谱熵和包络谱熵用于表征轴承故障程度,仿真信号分析结果表明以上特征指标能够较好地反映滚动轴承的退化状态。对内圈故障和外圈故障模式下不同程度故障的轴承振动信号进行分析,结果表明该文提出的退化特征能够有效表征轴承的退化状态,并采用灰关联分析法构建轴承退化状态识别模型,可有效实现轴承退化状态识别。

关键词：滚动轴承局部特征尺度分解谱熵退化状态识别

LCD、k-means与ICA相结合的滚动轴承故障诊断方法

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机械科学与技术 2017年第9期36卷 1402-1407页

作者：孟凡磊崔伟成李伟刘林密海军航空工程学院飞行器工程系山东烟台264001

为了准确地进行滚动轴承故障诊断,针对故障振动信号的低信噪比特征,提出了局部特征尺度分解、k均值聚类分析和独立分量分析相结合的故障诊断方法。首先,应用局部特征尺度分解对振动信号进行分解,得到若干个内禀尺度分量;然后,依据分量... 详细信息

为了准确地进行滚动轴承故障诊断,针对故障振动信号的低信噪比特征,提出了局部特征尺度分解、k均值聚类分析和独立分量分析相结合的故障诊断方法。首先,应用局部特征尺度分解对振动信号进行分解,得到若干个内禀尺度分量;然后,依据分量与原始信号的互相关系数及峭度值,应用k均值聚类方法选取有效的分量组成新的观测信号;最后,对观测信号进行独立分量分析处理,实现信噪分离,依据峭度值选取信号分量,对信号应用希尔伯特包络谱技术实现故障诊断。通过轴承内圈故障数据分析,验证了方法的有效性。

关键词：局部特征尺度分解聚类分析独立分量分析互相关系数峭度轴承故障诊断

基于LFK和熵谱差分准则的滚动轴承信号预处理方法研究

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机械传动 2016年第12期40卷 32-37页

作者：于贺李洪儒孙健许葆华军械工程学院河北石家庄050003

针对滚动轴承故障信息易被不确定性随机噪声湮没的问题,提出了基于LFK的滚动轴承信号降噪预处理方法。首先,通过局部特征尺度分解对信号进行分解并提出熵值差分谱对分量进行筛选重构;然后,对重构信号中可能存在的残余噪声,采用快速峭度... 详细信息

针对滚动轴承故障信息易被不确定性随机噪声湮没的问题,提出了基于LFK的滚动轴承信号降噪预处理方法。首先,通过局部特征尺度分解对信号进行分解并提出熵值差分谱对分量进行筛选重构;然后,对重构信号中可能存在的残余噪声,采用快速峭度图算法进一步滤波降噪,一定程度上去除了噪声的干扰;同时也较好地保留了故障特征信息。最后,利用仿真信号和滚动轴承内圈故障信号验证了该方法的有效性。

关键词：局部特征尺度分解熵值差分谱快速峭度图去噪滚动轴承

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基于LCD和稀疏表示的滚动轴承故障诊断

中国工程机械学报 2024年第3期22卷 404-409页

作者：张思郁丁锋翟丹宁西安工业大学机电工程学院陕西西安710021

针对局部特征尺度分解(LCD)重构信号存在虚假成分、正交匹配追踪(OMP)算法迭代终止条件较难确定,以及相似原子难以区分的问题,将LCD和改进OMP算法相结合用于滚动轴承特征提取,用LCD对故障信号进行降噪与分解处理。根据相关峭度值,选择... 详细信息

针对局部特征尺度分解(LCD)重构信号存在虚假成分、正交匹配追踪(OMP)算法迭代终止条件较难确定,以及相似原子难以区分的问题,将LCD和改进OMP算法相结合用于滚动轴承特征提取,用LCD对故障信号进行降噪与分解处理。根据相关峭度值,选择分解后的分量进行重构,利用改进OMP算法进行稀疏表示和特征提取,取得较好的效果。使用仿真信号和试验信号对比分析验证了该方法的有效性。

关键词：局部特征尺度分解正交匹配追踪算法稀疏表示故障诊断