振动与冲击2021,Vol.40Issue(13) :146-153.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.13.019

基于优化VMD与改进阈值降噪的滚动轴承早期故障特征提取

Early fault feature extraction of rolling bearing based on optimized VMD and improved threshold denoising

陈鹏 赵小强
振动与冲击2021,Vol.40Issue(13) :146-153.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.13.019

基于优化VMD与改进阈值降噪的滚动轴承早期故障特征提取

Early fault feature extraction of rolling bearing based on optimized VMD and improved threshold denoising

陈鹏 1赵小强2
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作者信息

  • 1. 兰州理工大学电气工程与信息工程学院,兰州730050
  • 2. 兰州理工大学电气工程与信息工程学院,兰州730050;甘肃省工业过程先进控制重点实验室,兰州730050;兰州理工大学国家级电气与控制工程实验教学中心,兰州730050
  • 折叠

摘要

针对复杂工况和强背景噪声干扰下,滚动轴承早期故障信号微弱导致故障特征难以提取的问题.提出了优化变分模态分解(VMD)与改进阈值降噪的滚动轴承故障特征提取方法.首先,通过鲸鱼优化算法(WOA)优化VMD实现振动信号的自适应分解,建立了L-峭度和相关系数的最优模态分量选取准则;然后对选取的最佳分量进行改进阈值降噪;最后,对降噪后的信号进行希尔伯特包络谱分析实现故障特征频率的提取.在仿真信号和美国西储大学工程数据集上,对提出的方法进行了验证,同时与Teager能量算子降噪的方法和基于包络熵准则的优化方法进行了对比,结果表明提出的方法效果更优.

关键词

特征提取/故障诊断/鲸鱼优化算法(WOA)/变分模态分解(VMD)/阈值降噪

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基金项目

国家自然科学基金(61763029)

国家自然科学基金(61873116)

国防基础科研项目(JCKY2018427C002)

甘肃省高等学校产业支撑引导项目(2019C-05)

甘肃省工业过程先进控制重点实验室开放基金(2019KFJJ01)

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.898
ISSN:1000-3835
被引量26
参考文献量5
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