文档介绍：第卷第期数据采集与处理..
年月.
文章编号:———
一种基于功率谱重心的自适应特征信息提取方法
司刚全曹晖张彦斌马西奎
西安交通大学电气工程学院,西安,
摘要:提出一种基于功率谱重心的自适应特征信息提取方法。该方法通过对不同状态转换过程中的灵敏度分布
进行分析获得特征功率谱,然后计算特征功率谱的重心频率以及自适应加权系数,对特征功率谱进行自适应加
权计算获得特征信息。
了采用不同特征信息提取方法的效果。仿真结果表明,所提出的自适应特征信息提取方法能够准确剔除无效信息,
自主适应运行工况变化,具有较好的灵敏度和线性度,为提高软测量模型的预测精度和泛化性能提供了保证。
关键词:自适应特征提取;功率谱重心;特征频段;磨机负荷;软测量
中图分类号: 文献标识码:

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数,制约着制粉效率的高低。。,但磨机负荷却无法
引直接测量,只能通过其他间接信息获得。噪声和振
动是其中能够反映负荷的两个重要信息量,磨机负
噪声和振动信号在旋转机械设备运行状态监荷越高,即存料量越多,磨机内研磨体间充满了物
测及故障诊断领域获得了广泛应用,如刀具切削状料,噪声和振动越小;磨机负荷越低,磨机内研磨体
态监测、机械振动诊断等。用于制粉的旋转机之间以及研磨体与衬板间碰撞的机会就越多,噪声
械,其噪声和振动信号中除含有能够表征设备故障和振动越大。
的信息外,还往往包含有能够表征设备工作效率的噪声和振动信号中除表征磨机负荷的特征量
特征信息,如广泛应用于电力、建材、冶金等行业的外,还包含有磨机固有机械噪声和振动、电机噪声、
磨机设备,负荷是体现磨机运行状态的一个关键参齿轮传动噪声以及其他背景噪声,这些信息与磨机
基金项目:国家“八六三”高技术研究发展计划资助项目。
收稿日期:——;修订日期:一—
数据采集与处理第卷
负荷无关,必须将其剔除。除此之外,在不同的运行定义:特征频段是由一系列频率点组成的集合
工况下,能够表征磨机负荷的噪声和振动特征参数,集合中每一频率点在任意给定两种工况
也会发生变化。目前,基于噪声和振动信号的磨机转换过程时,应满足以下条件
负荷检测方法中,多数直接采用噪声声强和振动信是∽一\~
号幅值表征负荷大小,或采用经过带通滤波后的噪
声和振动信号有效值表示,这些方法中的参数一~
如带通滤波器的中心频率和带宽均固定不变,因—厂/,/
此不能适应磨机型号及煤质、钢球等因素引起的运式中:外层· 为取绝对值运算,内层· 为求模
行工况变化。运算,· 为取整运算;,为状态和
本文提出了一种基于功率谱重心的自适应特转换的灵敏度阈值; 为实际信号的最高频
征信息提取方法,通过识别特征频段和自主计算加率,由传感器硬件决定; 为采样频率;为信号
权系数,能够较好地跟踪磨机工况变化,从而获得分辨率,与运算点数Ⅳ有关。
能够准确表征磨机负荷变化的信息。. 特征功率谱重心
自适应特征信息提取方法信号的功率