基于EMD-AR转子碰摩故障的时序距离分析方法
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ｍａ ｏ ｉ ｒｎ
碰 摩是旋转 机 械 中的 一种 典 型故 障 ， 动力 学 其
行为 常常 表 现 为典 型 的非 线 性 现 象 。传 统 分 析 方
法往往不 能正确 地 表达 其运 行状 态 。Ｅ ＭＤ（ 验模 经
由于时序 模型 是信 息 的凝 聚 器 ， 可将 系统特 性
与系统 工作状 态的所 有 信 息凝 聚 其 中 ， 因而 可依 据
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测 方面均 有 良好 地 应 用 。它 是 一 种 自适 应 的信 号
分 解方法 ， 能把复 杂 的信 号 分解 成有 限个 Ｉ ＭＦ分量 （ｎｒ ｓ ｏ ｅＦ ｎ ｔ ｎ ＭＦ ）， 以有 效 地 分 离 Ｉｔｎｉ Ｍ ｄ ｕ ｃｉ ，Ｉ ｓ 可 ｉ ｃ ｏ
离 判 别 函数 ， 断 是 否 发 生 了碰 摩 故 障 ； 用 ＫＬ 判 再 —
Ｋｅ ｒ ｓ ｖｂ ａｉｎ ａ ｄ ｗａ ｅ Ｅ ｙ ｗｏ ｄ ： ｉｒ ｔ ｎ ｖ ； ＭＤ ｄ ｃ ｍｐ ｓｔ ｎ； Ｒ ｍｏ ｅ ； ｈ ｌｎ ｂ ｓｄ ｓａ ｃ ； Ｌ ｉｆｒ ｏ ｅ ｏ ｏ ｉ ｏ Ａ ｄ ｌ Ｍａ ａａ ｏ ｉ ｉ ｎ ｅ Ｋ— ｎ ｏ － ｉ ｔ
２１ ０ ０年 ８月
噪
声
与
振
动
控
制
第 ４期
文 章 编 号 ： ０ —３５ ２ １ ）４０ ７ －４ １ ６１５ （００ ０ －０ ２０ ０
基于 Ｅ ＭＤ． ＡＲ转 子碰 摩 故 障 的时序 距 离分 析 方法
王 珍 ，祁 贵 兵 ，江 亲 瑜
（． １ 大连 大学 机械 工程学 院 ， 宁 大连 辽 １ ６ ２ ２ 大连 交通 大学 机械 工程 学院 ， 宁 大连 １６２ ； 辽 １６２ ） １０ ５
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｈｅ ｎ ｎ ｌ ｅ ｒ ｖｂ ａ ｉｎ ｓｇ ａ ｓ ｏ ｏｏ ｙ ｔ ｍ ｔ ｉ ｇ ｅ ｐ ｉｔ ｌｃ ｌ ｓ ｒ ｃ ： ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ，ｔ ｏ —ｉ ａ ｉ ｒ ｔ ｉｎ ｌ ｆ ａ ｒ ｔｒ ｓ ｓｅ ｗｉ ｓｎ ｌ ｏ ｎ ｏ ａ ｎ ｏ ｈ
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中图分类号： Ｈ ３； ２６ ． Ｔ １ Ｔ ０ ３ 文献标识码： ３Ｐ Ａ
ＤＩ Ｏ 编码 ： ．９９ ｊｉ ｎ １０ １５ ．０００ ．２ １ ３６／． ｓ．０６— ３５２ １．４００ ０ ｓ
Ｔｉ ｅ Ｓ ｒｅ ｓａ ｅ Ａｐｐ ｏ ｃ ｏ ｂ－ｍ ｐ ｃ ｕ ｔＡｎａｙ ｉ ｍ ｅ ｉｓＤｉｔ ｎｃ ｒ ａ ｈ ｆ ｒ Ｒｕ Ｉ ａ ｔＦａ ｌ ｌ ｓｓ
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时序模 型和 模 型 参 数 构成 判别 函数 以识 别 系 统 的
状 态 Ｊ 。
态分解方 法 ） 是 近 些 年 发 展起 来 的处 理 非线 性 、 … 非平稳 的数据分析 方 法 ， 在机 械 故 障诊 断 和状 态监
针对 转子 系统 的单 点 局部 碰 摩信 号 ， 文首 先 本 用 Ｅ Ｄ方法 进行分解 处 理并 对得 到 的 Ｉ Ｍ ＭＦ分量 构 建Ａ Ｒ模 型 ， 后 提取 相 应 地 特征 向量建 立 马 氏距 然
摘 要 ：针对转子 系统单点局部碰摩的非线性 振动信号 ， 先进行 Ｅ Ｄ分解 ， Ｍ 对得 到的每一个 Ｉ Ｆ分量建立 Ｍ Ａ Ｒ模型 ， 然后用马 氏距离判别 函数和 Ｋ—Ｌ信息量相结合 的时序距 离分 析方法 ， 进行故 障诊 断。实验结果表 明，
该 方法 是 有 效 的 Biblioteka Baidu
关键词 ：振动与波 ；ＭＤ分解 ； Ｒ模型 ； Ｅ Ａ 马氏距离 ； Ｋ—Ｌ信息量
碰 摩是旋转 机 械 中的 一种 典 型故 障 ， 动力 学 其
行为 常常 表 现 为典 型 的非 线 性 现 象 。传 统 分 析 方
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由于时序 模型 是信 息 的凝 聚 器 ， 可将 系统特 性
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文 章 编 号 ： ０ —３５ ２ １ ）４０ ７ －４ １ ６１５ （００ ０ －０ ２０ ０
基于 Ｅ ＭＤ． ＡＲ转 子碰 摩 故 障 的时序 距 离分 析 方法
王 珍 ，祁 贵 兵 ，江 亲 瑜
（． １ 大连 大学 机械 工程学 院 ， 宁 大连 辽 １ ６ ２ ２ 大连 交通 大学 机械 工程 学院 ， 宁 大连 １６２ ； 辽 １６２ ） １０ ５
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｈｅ ｎ ｎ ｌ ｅ ｒ ｖｂ ａ ｉｎ ｓｇ ａ ｓ ｏ ｏｏ ｙ ｔ ｍ ｔ ｉ ｇ ｅ ｐ ｉｔ ｌｃ ｌ ｓ ｒ ｃ ： ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ，ｔ ｏ —ｉ ａ ｉ ｒ ｔ ｉｎ ｌ ｆ ａ ｒ ｔｒ ｓ ｓｅ ｗｉ ｓｎ ｌ ｏ ｎ ｏ ａ ｎ ｏ ｈ
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中图分类号： Ｈ ３； ２６ ． Ｔ １ Ｔ ０ ３ 文献标识码： ３Ｐ Ａ
ＤＩ Ｏ 编码 ： ．９９ ｊｉ ｎ １０ １５ ．０００ ．２ １ ３６／． ｓ．０６— ３５２ １．４００ ０ ｓ
Ｔｉ ｅ Ｓ ｒｅ ｓａ ｅ Ａｐｐ ｏ ｃ ｏ ｂ－ｍ ｐ ｃ ｕ ｔＡｎａｙ ｉ ｍ ｅ ｉｓＤｉｔ ｎｃ ｒ ａ ｈ ｆ ｒ Ｒｕ Ｉ ａ ｔＦａ ｌ ｌ ｓｓ
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时序模 型和 模 型 参 数 构成 判别 函数 以识 别 系 统 的
状 态 Ｊ 。
态分解方 法 ） 是 近 些 年 发 展起 来 的处 理 非线 性 、 … 非平稳 的数据分析 方 法 ， 在机 械 故 障诊 断 和状 态监
针对 转子 系统 的单 点 局部 碰 摩信 号 ， 文首 先 本 用 Ｅ Ｄ方法 进行分解 处 理并 对得 到 的 Ｉ Ｍ ＭＦ分量 构 建Ａ Ｒ模 型 ， 后 提取 相 应 地 特征 向量建 立 马 氏距 然
摘 要 ：针对转子 系统单点局部碰摩的非线性 振动信号 ， 先进行 Ｅ Ｄ分解 ， Ｍ 对得 到的每一个 Ｉ Ｆ分量建立 Ｍ Ａ Ｒ模型 ， 然后用马 氏距离判别 函数和 Ｋ—Ｌ信息量相结合 的时序距 离分 析方法 ， 进行故 障诊 断。实验结果表 明，
该 方法 是 有 效 的 Biblioteka Baidu
关键词 ：振动与波 ；ＭＤ分解 ； Ｒ模型 ； Ｅ Ａ 马氏距离 ； Ｋ—Ｌ信息量