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《中北大学》 2010年
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基于盲源分离的齿轮箱故障特征提取

刘丽军  
【摘要】: 盲源分离技术是把多个信号源或各种特征参数从它们的混合信号中分离或提取出来,应用于机械故障诊断中,将有助于分离混合信号,进行故障诊断。本文将盲源分离技术应用于齿轮箱故障诊断实验中,给出了盲源分离的故障特征提取方法,最后通过BP神经网络故障诊断结果证明了此方法的有效性和可行性,具体内容如下: 1.系统地研究了盲源分离的主要方法——独立分量分析(ICA),详细地描述ICA模型及介绍了FastICA算法,并对该算法进行了仿真分析,通过判断分离后的信号与仿真信号的一致性,验证了算法的可行性。 2.研究了齿轮箱故障振动的机理;分析了齿轮箱的常见故障类型及产生的原因,并在此基础上研究了齿轮和轴承的典型故障的主要特征;介绍了时域诊断参数及其在故障诊断中的作用。 3.利用实验室齿轮箱实验台模拟了齿轮箱系统常见的五种典型故障模式,采集了各工况下的振动信号;针对多组实验数据,首先对信号进行盲源分离,然后对处理后的数据提取时域特征指标,并以此作为BP神经网络的输入,建立BP故障诊断网络,进行了诊断。诊断结果表明本论文提出的方法是可行的,该方法可提高齿轮箱故障诊断的准确性和可靠性。 4.基于MATLAB软件,开发了基于盲源分离和特征提取的齿轮箱故障诊断软件平台。该平台采用参数化的设计思想,简易地实现了图形化用户界面的信号盲源分离、特征提取及BP神经网络故障诊断。
【学位授予单位】:中北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TH165.3

【参考文献】
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1 黄晋英;潘宏侠;毕世华;杨喜旺;;基于盲信号处理的传动箱状态监测与故障诊断[J];弹箭与制导学报;2006年02期
2 林秋华;郑永瑞;殷福亮;;基于参考独立分量分析的语音增强方法[J];大连理工大学学报;2006年06期
3 杨家轩;马恒;贾传荧;;基于快速独立分量分析的盲多用户检测算法[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2009年06期
4 王英;沙云东;;航空发动机故障诊断技术综述[J];沈阳航空工业学院学报;2007年02期
5 潘宏侠;孟浩东;黄晋英;;改进的神经网络和灰色理论在故障诊断中的应用[J];火炮发射与控制学报;2005年02期
6 石庆斌;马建仓;;盲源分离在机械振动信号分析中的应用[J];测控技术;2008年05期
7 叶红仙;项文娟;刘仲宇;周晓峰;杨世锡;;基于小波包ICA的齿轮箱信号分离系统[J];机电工程;2008年04期
8 魏秀业;潘宏侠;黄晋英;王福杰;;基于粒子群优化的核主元分析的故障状态识别[J];机械科学与技术;2009年12期
9 马建仓;曾媛;张国强;;特征基函数ICA在航空发动机故障诊断中的应用[J];计算机测量与控制;2009年09期
10 骆志高;仇学青;田海泉;;齿轮故障诊断研究的国内现状与发展方向[J];矿山机械;2006年01期
【共引文献】
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1 韩雅静;姚久红;李宝银;王哲人;周福刚;;卷扬机行星齿轮破碎原因分析[J];兵器材料科学与工程;2008年02期
2 崔玲丽;丁芳;高立新;张建宇;王颖旺;;齿轮裂纹早期故障的完全解调分析[J];北京工业大学学报;2006年08期
3 高立新;王大鹏;刘保华;丁庆新;丁芳;李民;;轴承故障诊断中共振解调技术的应用研究[J];北京工业大学学报;2007年01期
4 徐小力,梁福平,许宝杰,韩秋实,王为真;旋转机械状态监测及预测技术的发展与研究[J];北京机械工业学院学报;1999年04期
5 杨德斌;杨聚星;阳建宏;章立军;;基于声信号分析的齿轮故障诊断方法[J];北京科技大学学报;2008年04期
6 陈德;一种智能化双通道振动监视仪[J];北京联合大学学报;1997年01期
7 邓剑;;电动机三种典型振动故障的诊断[J];变频器世界;2005年05期
8 万德安;王远程;赵永杰;;基于LabVIEW编程语言的重采样阶次比分析研究[J];长春师范学院学报;2005年11期
9 陈铁华;水轮发电机组振动故障模糊诊断方法研究[J];长春工程学院学报(自然科学版);2002年01期
10 张珍玲,蔡镇坤;抽水蓄能机组故障自动诊断原理探讨[J];长沙电力学院学报(自然科学版);1999年03期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 彭富强;多尺度线调频基稀疏信号分解及其在齿轮箱故障诊断中的应用[D];湖南大学;2010年
2 鞠萍华;旋转机械早期故障特征提取的时频分析方法研究[D];重庆大学;2010年
3 赵慧敏;柴油机非稳态振动信号分析与智能故障诊断研究[D];天津大学;2010年
4 傅瑜;小波分析在旋转机械故障诊断中的应用[D];西安电子科技大学;1998年
5 张志新;微速差双转子系统智能化整机动平衡仪的开发与研究[D];浙江大学;2002年
6 张彼德;汽轮发电机组振动多故障诊断模型及方法研究[D];重庆大学;2002年
7 姚亦华;海上油田潜油电泵生产系统优化设计与工况诊断[D];西南石油学院;2002年
8 吕琛;基于噪声分析的内燃机主轴承状态监测与故障诊断[D];大连理工大学;2002年
9 冯长建;HMM动态模式识别理论、方法以及在旋转机械故障诊断中的应用[D];浙江大学;2002年
10 冯志鹏;计算智能在机械设备故障诊断中的应用研究[D];大连理工大学;2003年
【同被引文献】
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1 屈微;刘贺平;张德政;;基于独立分量分析特征提取的故障诊断系统[J];北京科技大学学报;2006年07期
2 张贤达,保铮;盲信号分离[J];电子学报;2001年S1期
3 凌燮亭;近场宽带信号源的盲分离[J];电子学报;1996年07期
4 黄蓓,王士同;量遗传算法及其在无约束优化问题中的应用[J];信息技术;2005年10期
5 黄晋英;潘宏侠;毕世华;杨喜旺;;基于高阶累量谱的轴承故障诊断[J];火炮发射与控制学报;2007年02期
6 李盼池;杨雨;张巧翠;;相位编码量子蚁群算法及在连续优化中的应用[J];计算机应用研究;2010年12期
7 丁涛;王芳;任工昌;;旋转机械故障诊断研究现状[J];机械设计与制造;2009年12期
8 焦卫东;杨世锡;钱苏翔;胡红生;严拱标;;联合应用MUSIC与FastICA算法实现多个时空混叠源信号的波形重建[J];机械工程学报;2010年06期
9 车立志;徐文尚;刘倩婧;;旋转机械系统故障诊断发展综述[J];矿山机械;2008年12期
10 张建文,丁恩杰,谭得健;国产电牵引采煤机工况监测和故障诊断技术的发展现状与前景[J];煤矿机电;2000年05期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 李加文;盲信号理论及在机械设备故障检测与分析中的应用研究[D];上海交通大学;2006年
2 叶娅兰;独立分量分析算法及其在生物医学中的应用研究[D];电子科技大学;2008年
3 刘建强;非平稳环境中的盲源分离算法研究[D];西安电子科技大学;2009年
4 王卫华;盲源分离算法及应用研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
【二级参考文献】
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1 李爱军,罗四维,刘蕴辉,黄华;信息理论框架下的神经网络构建[J];北京交通大学学报;2005年02期
2 张建宇;高立新;崔玲丽;王双启;王国栋;;基于小波消噪技术的轧机轴承早期故障诊断[J];北京工业大学学报;2006年08期
3 崔玲丽;张建宇;高立新;丁芳;;高速线材轧机齿轮箱典型故障的CTN综合诊断[J];北京工业大学学报;2007年03期
4 李超;熊璋;朱成军;;基于距离相关图的音频相似性度量方法[J];北京航空航天大学学报;2006年02期
5 高立新,黄汉东,谢江华;高速无扭精轧机组设备故障诊断[J];北京科技大学学报;2001年06期
6 高立新,邢钧,雷迅;基于小波分析的齿轮箱故障诊断[J];北京科技大学学报;2003年03期
7 吴小培,冯焕清,周荷琴,王涛;独立分量分析及其在脑电信号预处理中的应用[J];北京生物医学工程;2001年01期
8 周昌雄,陈迅,马国军;基于关联维数与BP神经网络的滚动轴承故障诊断[J];轴承;2003年09期
9 龙兵,宋立辉,荆武兴,姜兴渭,李志;航天器故障诊断技术回顾与展望[J];导弹与航天运载技术;2003年03期
10 潘宏侠;马清峰;;Research on Gear-box Fault Diagnosis Method Based on Adjusting-learning-rate PSO Neural Network[J];Journal of DongHua University;2006年06期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 王惠刚;自适应盲信号处理理论及应用研究[D];西北工业大学;2002年
2 陈国金;工业过程监控:基于主元分析和盲源信号分析方法[D];浙江大学;2004年
3 郭明;基于数据驱动的流程工业性能监控与故障诊断研究[D];浙江大学;2004年
4 何宁;基于ICA-PCA方法的流程工业过程监控与故障诊断研究[D];浙江大学;2004年
5 何学文;基于支持向量机的故障智能诊断理论与方法研究[D];中南大学;2004年
6 余红英;机械系统故障信号特征提取技术研究[D];中北大学;2005年
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4 徐旭;郭崇慧;;稀疏成分分析的简要综述[A];中国运筹学会第十届学术交流会论文集[C];2010年
5 钟振茂;陈进;钟平;;机械故障诊断中的多源分离方法[A];中国声学学会2001年青年学术会议[CYCA'01]论文集[C];2001年
6 高磊;陈文超;高静怀;;基于盲源分离的面波压制方法[A];中国地球物理·2009[C];2009年
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8 焦卫东;杨世锡;吴昭同;;用盲源分离技术创建独立的虚拟传感器[A];中国仪器仪表学会学术论文集[C];2004年
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9 通讯员 张艳;“百亿重齿”风电齿轮箱项目奠基[N];中国船舶报;2009年
10 ;齿轮箱专家与泵专家面对面对话[N];中国工业报;2003年
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4 刘佳;单通道盲源分离及其在水声信号处理中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
5 李昌利;盲源分离的若干算法及应用研究[D];西安电子科技大学;2010年
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10 林秋华;基于盲源分离的图像与语音加密新方法研究[D];大连理工大学;2006年
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1 边峦剑;基于改进粒子群的盲源分离算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 孙继堂;基于高阶累积量的盲源分离的理论研究及其在旋转机械中的应用[D];武汉科技大学;2011年
3 周鋆卿;运动平台盲源分离技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
4 刘卫菠;通信信号盲源分离的高效算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
5 许海涛;基于低阶动力学模型的盲反卷[D];武汉科技大学;2011年
6 赵军;基于独立分量分析和基音提取技术的盲源分离[D];西安理工大学;2005年
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9 刘海鹏;基于独立元分析的盲源分离方法研究[D];中国石油大学;2011年
10 焦东立;基于压缩感知的盲信号处理技术研究[D];电子科技大学;2011年
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