文档介绍：南京航空航天大学
硕士学位论文
基于小波变换的旋转机械复合故障诊断
姓名:张含蕾
申请学位级别:硕士
专业:交通信息工程及控制
指导教师:周洁敏
20060201
南京航空航天大学硕士学位论文
摘要
纵观故障诊断的发展历程,要想取得好的故障诊断结果,故障数据的分析
是相当重要的,而要取得好的分析效果,所采用的方法也是很重要的。本论文
基于小波变换理论,针对感应电动机复合故障诊断中故障数据特征提取,进行
了小波理论在其中的应用研究,并在实验验证中取得较好的效果。
首先对论文的选题以及相关背景进行了探讨,并对相关的小波基础理论进
行了阐述,主要针对感应电动机的偏心故障和偏心+碰摩复合故障形式及相关的
应用算法进行了详细探讨,主要工作内容包括下面几个方面:
在论文中,首先对小波分析在信号的谐波分量提取中的应用进行了研究,
在此基础上,提出了信号的特定频带成分的提取方法;
研究了小波分析的频域混叠现象,探讨了小波分析应用于电机故障诊断领
域时易发生频域混叠现象的原因,以及混叠现象较易发生的频带,提出了可以
有效减轻频域混叠现象的改进的 Morlet 小波分析方法;
搭建了振动信号检测系统,设计实验采集得到三组故障数据:偏心故障,
偏心+轻微碰摩复合故障,偏心+中度碰摩复合故障,并对这些数据应用本文提
出的分析方法进行信号处理,提取出的特征参数可有效区分这两种故障形式;
研究了基于 MATLAB 和 LabVIEW 的混合编程方法,完成了电机故障检测
系统的软件开发。该系统能够完成如下功能:信号去噪;对数据进行小波分析,
提取特征参数;显示结果,给出故障警报。
关键词:感应电动机,偏心故障,碰摩故障,复合故障,小波分析,频域混叠
— I —
基于小波变换的旋转机械复合故障诊断
ABSTRACT
Throughout development of fault diagnosis, in order to obtain good diagnosis
result, processing of fault data is essential, and for sake of good analysis effect,
method is important too. Based on wavelet analysis theory, and aiming at fault data
character extraction in induction motor mixed fault diagnosis, this essay dedicates on
implication of wavelet analysis in this field, and gain good effect in experiment.
First we discuss the selected topic and background of this paper, and then go into
the correlative fundamental theory of wavelet transform. We mainly focus on signals
of induction motor with eccentricity fault and mixed fault of eccentricity plus rub and
related algorithm. It mainly includes following aspects:
In this paper, firstly implication of wavelet analysis in signal harmonic
component extraction is presented in detail, and on this foundation signal given
frequency ponent extraction method is proposed.
Then we investigate frequency aliasing phenomenon, reason why frequency
aliasing phenomenon is easy happened when wavelet is implied in field of motor fault
diagnosis, and frequency bands where frequency aliasing phenomenon is eas