基于双树复小波变换(DTCWT)的轴承故障诊断方法。DTCWT作为一种先进的信号处理技术,具有更好的方向选择性和近似移位不变性,适用于检测轴承的微小故障。文中首先阐述了DTCWT的理论基础,解释了其独特的滤波器组结构和数学特性。然后,通过MATLAB R2021b环境下的代码实现,展示了如何对轴承振动信号进行DTCWT变换,并通过绘制实部和虚部树分量的波形及包络谱,直观地反映了轴承的故障情况。最后,讨论了DTCWT在轴承故障诊断中的优势和应用场景。 适合人群:机械工程、信号处理及相关领域的研究人员和技术人员,尤其是从事机械设备状态监测和故障诊断工作的专业人士。 使用场景及目标:① 对轴承振动信号进行精确分析,识别潜在故障;② 实现轴承的实时监测和故障预警;③ 提供工业设备维护和保养的重要技术支持。 其他说明:本文提供的代码需要在MATLAB R2021b及以上版本环境中运行,以确保正确执行。
2025-12-01 10:37:54 1.36MB
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内容概要:本文介绍了基于Matlab 2021b及以上版本的迁移学习在滚动轴承故障诊断中的应用。程序主要分为四个部分:数据预处理、模型加载、迁移学习以及故障分类。首先,对一维轴承振动信号进行预处理,将其转换为二维尺度图图像。接着,加载MATLAB自带的Squeezenet模型进行迁移学习,通过对预训练模型的调整,使其适应轴承故障诊断的任务。最后,使用调整后的模型对轴承故障进行分类,输出分类结果及准确率。实验结果显示,该方法的平均准确率约为98%,并且程序已验证可以正常运行,所有关键步骤都附有详细注释。 适合人群:机械工程领域的研究人员和技术人员,尤其是那些对滚动轴承故障诊断感兴趣的从业者。 使用场景及目标:①用于工业设备维护和故障预测;②提高轴承故障诊断的准确性,减少停机时间;③帮助工程师理解迁移学习在实际应用中的具体实现。 阅读建议:读者应具备一定的Matlab编程基础和基本的机器学习概念,以便更好地理解和应用文中提供的方法和技术。
2025-09-21 16:05:15 1.81MB
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笼型异步电动机转子断条故障诊断方法的知识点涵盖了故障诊断原理、分类方法和未来发展趋势几个方面。笼型异步电动机是工业生产中常见的电动机类型,其性能的稳定直接关系到生产效率和安全。转子断条故障是笼型异步电动机的常见故障之一,它的发生会严重影响电动机的正常工作,进而带来经济损失和社会影响。故障诊断方法的开发和完善,是提高电动机运行安全性和可靠性的关键技术之一。 一、基于解析模型的诊断方法 基于解析模型的诊断方法主要是通过建立电动机的理论模型,并分析故障出现时的特征。这类方法可以深入理解电动机系统的动态性质,从而实现故障的实时诊断。例如,多回路分析方法通过建立数学模型进行仿真,来分析转子断条故障与定子电流之间的关系,以及断条位置和断条数量对定子电流和故障特征量的影响。此外,由于转子断条导致的气隙磁场出现脉振分量,理论模型的建立通常将气隙磁场视为圆形旋转磁场与脉振磁场的叠加。 然而,基于解析模型的方法受环境条件、电动机负载等多种因素的影响,而且模型的建立需要依赖于电动机的设计参数,这导致诊断结果的可靠性并不高,同时在实际应用中存在一定的难度。 二、基于信号处理的诊断方法 基于信号处理的诊断方法涉及到定子电流的频谱分析、Park矢量法以及小波变换法等。这些方法主要针对定子电流进行分析,当转子发生断条故障时,在定子电流中会增加频率为(1±2s)f1的附加电流分量。s为转差率,f1为供电频率。直接的FFT频谱分析可能难以检测到这些微弱特征信号,因此,连续细化傅里叶变换(ZFFT)、自适应滤波和希尔伯特变换等分析方法被用来提取转子断条故障的微弱特征信号。 Park矢量法是将定子三相电流转换到d,q坐标系下,分析定子电流矢量轨迹的变化。当转子发生断条故障后,矢量轨迹会呈现畸变圆。不过,只有在故障发展到一定程度时,这种畸变才会变得明显,因此利用Park矢量法预测早期故障相对困难。 小波变换作为一种信号时间和尺度分析方法,由于其具有多分辨率分析的特点,特别适合于分析非平稳信号或暂态信号。因此,它在转子断条故障诊断领域也得到了广泛应用。 三、基于知识的诊断方法 基于知识的诊断方法主要侧重于运用人工智能技术,如神经网络、专家系统等,通过模拟人的诊断经验来进行故障诊断。这类方法能够处理不确定性和模糊性问题,具有较好的故障诊断能力和推理能力,但其诊断准确度依赖于知识库的完整性和专家经验的准确性。 文章展望了未来异步电动机转子断条故障诊断方法的发展。随着技术的进步,故障诊断方法将趋向于智能化、自动化和网络化。例如,利用物联网技术将诊断系统连接成网络,实时监测电动机的工作状态,以及利用大数据分析技术对收集到的大量数据进行分析,预测并发现故障。同时,利用深度学习等先进算法进一步提高故障诊断的准确性和效率。未来的研究将更加注重于提升故障诊断的自动化程度和智能化水平,以及增强系统的可靠性和实用性。
2025-08-19 20:15:45 112KB 行业研究
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MATLAB仿真研究:圆锥滚子轴承动力学特性分析及其故障诊断方法,MATLAB仿真研究:圆锥滚子轴承动力学特性分析及其故障诊断方法,MATLAB轴承动力学:圆锥滚子轴承故障基于Hertz接触理论,采用龙格库塔方法, 可根据需求仿真轴承外圈、内圈的故障 1.根据时变接触线长度,计算时变阻尼。 附上相关参考文献,轻松掌握 2.轴承相关参数可调,实现不同型号轴承,轴承不同工况下的诊断。 3.仿真效果良好,代码注释清晰,均可直接运行可满足轴承动力学的学习需求 ,核心关键词: MATLAB; 圆锥滚子轴承故障; Hertz接触理论; 龙格库塔方法; 时变接触线长度; 时变阻尼; 轴承相关参数可调; 不同型号轴承; 不同工况下的诊断; 仿真效果良好; 代码注释清晰。,MATLAB中基于Hertz接触理论的圆锥滚子轴承动力学仿真研究
2025-07-06 16:39:07 276KB ajax
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内容概要:本文详细介绍了利用MATLAB进行滚动轴承故障诊断的方法,主要采用了变分模态分解(VMD)算法与包络谱分析相结合的技术手段。首先,通过对西储大学提供的标准轴承数据进行预处理,设定适当的采样频率和VMD参数(如K值和alpha值),将复杂的振动信号分解为多个本征模态分量(IMF)。接着,选择合适的IMF分量进行希尔伯特变换并计算其包络谱,从而识别出潜在的故障特征频率。最后,通过比较理论计算的故障特征频率与实际测量所得的频谱峰值来确定具体的故障类型。 适合人群:从事机械设备维护、故障检测以及相关研究领域的工程师和技术人员。 使用场景及目标:适用于工业生产环境中对旋转机械特别是滚动轴承的健康监测和故障预警。能够帮助技术人员快速定位故障源,减少非计划停机时间,提高设备运行效率。 其他说明:文中还提供了详细的代码实例和参数调整建议,便于读者理解和应用。同时强调了一些常见的注意事项,如避免过度分解、正确设置采样频率等,确保诊断结果的有效性和可靠性。
2025-04-16 17:39:50 390KB
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提出了一种基于小波域阈值降噪和改进Hilbert-Huang变换的滚动轴承的振动信号分析方法。利用小波域阈值消噪的方法对振动信号进行降噪,采用基于包络极值延拓和相关系数法的HHT方法得到信号的Hilbert谱和Hilbert边际谱,根据谱图幅值特性判断轴承的状态。该方法能够有效地提取信号特征,具有良好的诊断效果。
2023-12-18 15:31:38 725KB 小波降噪 端点效应 故障诊断
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针对空调器常见的故障类型,利用已知的空调故障征兆与故障类型矩阵构造诊断知识库,同时开发了一个神经网络专家系统,用于实现对待测试空调器的故障检测
2023-04-07 10:25:19 7.07MB 专家系统 神经网络 空调故障诊断
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基于粗糙集理论和贝叶斯网络的电力变压器故障诊断方法
2023-04-06 17:44:06 284KB 基于粗糙集理论和贝叶斯网络
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基于自适应多尺度随机共振的机械故障诊断方法研究,胡兵兵,何正嘉,为了克服传统随机共振只能处理小参数信号的限制,自适应多尺度随机共振被广泛应用于机械故障诊断领域。然而,已有的方法在选择参
2023-03-10 15:07:30 470KB 首发论文
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齿轮箱升降速过程中的振动信号包含有重要的参考信息,研究该过程中的振动信号,有助于识别齿轮箱的故障。将常规的倒谱分析技术与阶次分析相结合,提出了阶次倒谱的齿轮箱故障诊断方法。首先利用重采样技术,将时域非平稳信号转化为角域平稳信号,最后对角域重采样信号进行倒阶次谱分析,就可提取齿轮的故障特征。实验分析结果表明该方法能有效地识别齿轮的故障类型。图8,表1,参8。
2023-02-09 10:05:27 293KB 自然科学 论文
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