谐波小波包在旋转机械故障诊断中的应用研究

摘要

现有的信号分析与处理的方法在高频段细化分析以及对非平稳信号和奇异信号的分析方面不理想。为了有效地提取故障征兆,提高故障诊断的准确率,本文采用具有严格盒形谱特征及简单的解析表达式的谐波小波对信号进行分析,并构造出谐波小波时频网格图、时频等高线图和时频剖面图。通过对仿真信号和现场采集数据的分析,表明谐波小波有很好的特征信号提取能力和工程应用价值。
　　 为提高谐波小波变换在高频段的分辨率,本文采用了谐波小波包分解变换,并给出了其实现过程。通过对常见故障仿真信号和现场实际采集到的故障数据的分析,说明了谐波小波包分解变换的正确性和有效性,利用此方法能大大提高故障诊断的准确性。

目录

文摘

英文文摘

第一章 引言

1.1 选题背景及意义

1.2 国内外研究动态

1.3 本论文的主要工作

第二章 常用信号分析方法与理论

2.1 傅里叶分析

2.2 短时傅里叶变换

2.3 小波分析

2.3.1 小波分析理论的产生

2.3.2 小波变换的基本原理

2.3.3 连续小波变换

2.3.4 离散小波变换与二进小波

2.3.5 多分辨率分析

2.3.6 小波分析存在的问题

2.4 小波包分析

第三章 谐波小波分析及其在故障诊断中的应用

3.1 谐波小波的概念和特性

3.2 谐波小波的算法

3.3 谐波小波时频分析

3.3.1 谐波小波时频图

3.3.2 仿真信号的谐波小波分析

3.3.3 谐波小波的时频剖面图

3.4 流体激励故障信号的谐波小波分析实例

3.5 火电厂现场故障诊断实例

3.5.1 转子动静碰摩的理论分析

3.5.2 现场碰摩故障信号的谐波小波分析实例

第四章 谐波小波包分析及其在故障诊断中的应用

4.1 离散信号的谐波小波变换

4.2 谐波小波包变换

4.3 几种仿真信号的谐波小波包分析

4.3.1 局部突变信号的谐波小波包分析

4.3.2 微弱谐波信号的谐波小波包分析

4.3.3 近频信号的谐波小波包分析

4.4 现场转子动静碰摩故障信号的谐波小波包分析

第五章 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文和参加科研情况