基于编码器信号的低转速行星齿轮箱故障诊断技术 被引量：14

1

作者 欧曙东 赵明 +1 位作者 周涛 樊红卫 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期1885-1893,共9页

行星齿轮箱广泛应用于低速重载的大型机电设备中,其故障检测尤为重要。当前行星齿轮箱的故障检测主要依靠振动信号分析,然而低转速工况导致的冲击微弱以及故障冲击难以分离等问题,使得行星齿轮箱故障冲击难以发掘。针对上述瓶颈,提出一... 行星齿轮箱广泛应用于低速重载的大型机电设备中,其故障检测尤为重要。当前行星齿轮箱的故障检测主要依靠振动信号分析,然而低转速工况导致的冲击微弱以及故障冲击难以分离等问题,使得行星齿轮箱故障冲击难以发掘。针对上述瓶颈,提出一种基于编码器信号的低转速行星齿轮箱故障诊断方法。该方法首先通过内置编码器获取故障信息,避免了冗长的振动传递路径带来的不利影响。在此基础上,建立稀疏低秩分解模型,引入快速主成分追踪算法(fast principal component pursuit,FPCP)进行求解,实现低转速下行星齿轮箱故障冲击的提取。行星齿轮箱故障实验结果表明,该方法不仅能获取输入轴转速为30r/min下的故障信息,而且有效地实现故障冲击的分离。研究工作可为低转速旋转机械的故障诊断提供有效的工具。 展开更多

关键词 低转速 行星齿轮箱 编码器信号 稀疏低秩分解 主成分追踪

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平均降采样多周期微分均值的旋转部件故障特征增强方法

2

作者 陈鑫 郭瑜 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期346-355,共10页

为解决编码器的瞬时角速度(Instantaneous Angular Speed,IAS)信号中旋转部件故障特征微弱的难题,本文提出一种平均降采样多周期微分均值(Average Down⁃Sampling Multi⁃period Differential Means,ADSMPDM)的故障特征增强方法。基于IAS... 为解决编码器的瞬时角速度(Instantaneous Angular Speed,IAS)信号中旋转部件故障特征微弱的难题,本文提出一种平均降采样多周期微分均值(Average Down⁃Sampling Multi⁃period Differential Means,ADSMPDM)的故障特征增强方法。基于IAS信号的估计特性,开展了IAS信号的平均降采样研究,验证了平均降采样具有抑制随机噪声的特性;基于平均降采样抑制随机噪声特性、降低计算成本和减小存储空间的优势,结合多周期微分均值的累积特性,提出一种ADSMPDM算法对原始IAS信号中的旋转部件故障分量进行增强处理;通过阶次谱分析揭示故障特征。采用仿真数据和实验数据进行验证分析,并与快速谱峭度、可调整多点优化最小熵反卷积、离散随机分离和谱幅值调制算法进行对比,验证了ADSMPDM算法增强旋转部件故障特征的有效性和优势。 展开更多

关键词 故障诊断 平均降采样多周期微分均值 编码器信号 瞬时角速度 特征提取

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基于自适应多周期微分均值的轴承故障诊断

3

作者 陈鑫 郭瑜 +2 位作者 徐万通 樊家伟 杨新敏 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1098-1105,1244,1245,共10页

为解决瞬时角速度信号(instantaneous angular speed,简称IAS)中轴承故障特征微弱的难题,提出一种自适应多周期微分均值(adaptive multi-period differential mean,简称AMPDM)方法。首先,基于微分技术不受幅值干扰的优势,结合多周期均... 为解决瞬时角速度信号(instantaneous angular speed,简称IAS)中轴承故障特征微弱的难题,提出一种自适应多周期微分均值(adaptive multi-period differential mean,简称AMPDM)方法。首先,基于微分技术不受幅值干扰的优势,结合多周期均值的累积特性,提出一种多周期微分均值技术对IAS信号中轴承故障特征进行增强,进而抑制编码器安装误差、IAS估计误差和测量噪声等干扰分量;其次,采用一种改进诊断特征(improved diagnosis feature,简称IDF)指标评估在不同周期数K下增强信号中包含轴承故障信息的丰富性,并确定IDF值最大时对应的优化周期数Kop;最后,通过包络阶次谱分析揭示轴承故障特征。仿真和实验结果表明,AMPDM技术可有效增强IAS信号中轴承故障特征,并与可调整多点优化最小熵反卷积、倒谱预白化和快速谱相关3种算法对比,验证了所提方法的优势和有效性。 展开更多

关键词 轴承故障 瞬时角速度 编码器信号 多周期微分均值

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应用故障特征指标相对比值的低转速下编码器信号太阳轮故障特征提取 被引量：1

4

作者 李震焘 郭瑜 +1 位作者 尹兴超 华健翔 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2023年第7期1044-1049,共6页

针对低转速下太阳轮齿根裂纹故障编码器信号特征阶次提取困难的问题,本文提出了一种基于故障特征指标相对比值的特征提取检测方法。首先,将获得的编码器信号通过向前差分处理成瞬时角速度(IAS)信号,按照1/3-二叉树对得到的IAS信号进行... 针对低转速下太阳轮齿根裂纹故障编码器信号特征阶次提取困难的问题,本文提出了一种基于故障特征指标相对比值的特征提取检测方法。首先,将获得的编码器信号通过向前差分处理成瞬时角速度(IAS)信号,按照1/3-二叉树对得到的IAS信号进行子频带划分;其次,对各窄带信号进行包络分析,分别求取正常和故障状态下的IAS信号各子频带的谐波显著性指标(HSI),由此可计算得到其相对比值r;再次,利用r值选取包含故障信息丰富的频带;最后,对处理后的信号在选择的子频带处进行带通滤波,并在提取包络后进行谱分析,提取故障特征。对太阳轮齿根裂纹故障的实测编码器信号进行分析,验证了该方法能有效提取太阳轮故障的特征。 展开更多

关键词 低转速 齿根裂纹 编码器信号 瞬时角速度 特征指标相对比值

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基于LPFSA与阶次跟踪的变速齿轮箱状态评估 被引量：1

5

作者 唐敏 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第2期21-28,共8页

针对变速齿轮箱时变故障检测问题,提出了一种基于局部多项式拟合稀疏算法与阶次跟踪的变速齿轮箱编码器信号瞬态特征提取算法。首先提出局部多项式拟合稀疏算法,从原始编码器信号中提取与齿轮故障相关的时域瞬态特征。然后应用阶次跟踪... 针对变速齿轮箱时变故障检测问题,提出了一种基于局部多项式拟合稀疏算法与阶次跟踪的变速齿轮箱编码器信号瞬态特征提取算法。首先提出局部多项式拟合稀疏算法,从原始编码器信号中提取与齿轮故障相关的时域瞬态特征。然后应用阶次跟踪技术将时域非平稳瞬态特征转化为角度域的平稳瞬态特征。同时,为了解决公式化局部多项式拟合和稀疏性优化问题,基于交替方向乘子法和优化极小化,推导了一种快速收敛算法。此外,还引入了一种自适应参数选择策略从而自动选择所提出方法的适当参数。通过仿真和实验结果可知该方法能有效地提取齿轮箱的瞬态特征,并能在时变转速条件下实现齿轮箱的状态评估。 展开更多

关键词 编码器信号 变速齿轮箱 阶次跟踪 瞬态特征提取 状态评估

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光电编码器信号处理技术的研究进展 被引量：11

6

作者 刘杨 吕恒毅 +2 位作者 谭立国 陈兴林 宋申民 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2011年第3期16-20,共5页

光电编码器是以莫尔条纹计数为基础的高精度数字化测角设备,在航空航天领域得到越来越多的应用。为提高光电编码器在恶劣环境下的性能,分别介绍了光电编码器信号处理的原理、关键技术、典型应用以及新的动向;同时,对具有代表性的处理技... 光电编码器是以莫尔条纹计数为基础的高精度数字化测角设备,在航空航天领域得到越来越多的应用。为提高光电编码器在恶劣环境下的性能,分别介绍了光电编码器信号处理的原理、关键技术、典型应用以及新的动向;同时,对具有代表性的处理技术进行了分析与比较,揭示了其处理方式向数字化、智能化发展的趋势;最后针对国内外关键技术的现状,扼要阐述了其未来的发展方向。 展开更多

关键词 光电编码器 信号处理 自适应 数字化 智能化

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雷达干扰机一体化共享信号的优化设计研究 被引量：8

7

作者 邵春平 唐霜天 《微计算机信息》 2010年第28期208-210,238,共4页

在雷达干扰机一体化系统设计中,通常选择随机二相编码信号作为其共享信号。但在实际应用中,随机二相编码信号存在旁瓣电平高、自相关旁瓣峰值过大,距离分辨率低,使用效果并不理想。为此,研究一种优选策略:建立优化目标函数,应用遗传算... 在雷达干扰机一体化系统设计中,通常选择随机二相编码信号作为其共享信号。但在实际应用中,随机二相编码信号存在旁瓣电平高、自相关旁瓣峰值过大,距离分辨率低,使用效果并不理想。为此,研究一种优选策略:建立优化目标函数,应用遗传算法进行二相编码的全局最优搜索,从中找出一组作为雷达干扰机一体化共享信号设计的最优二元序列组,使其同时满足雷达探测和干扰的目的。仿真结果表明,应用该方法优选的共享信号是有效、可行的。 展开更多

关键词 雷达干扰机一体化 共享信号 二相编码 遗传算法

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基于PC104总线和FPGA的运动控制接口卡的设计 被引量：7

8

作者 魏立军 游有鹏 《机械制造与自动化》 2008年第4期127-129,154,共4页

介绍一种基于PC104总线及FPGA(现场可编程门阵列)的运动控制接口卡的设计和实现。接口卡由FPGA和一些必要的外围电路组成,与主机通过PC104总线相连接。其中,FPGA作为核心器件,完成PC104总线接口逻辑、数控精插补器、编码器反馈信号处理... 介绍一种基于PC104总线及FPGA(现场可编程门阵列)的运动控制接口卡的设计和实现。接口卡由FPGA和一些必要的外围电路组成,与主机通过PC104总线相连接。其中,FPGA作为核心器件,完成PC104总线接口逻辑、数控精插补器、编码器反馈信号处理电路和通用数字输入输出口等功能。这样,接口卡的全部逻辑均在FPGA内部实现,不仅大大简化了硬件电路,也使接口卡性能更稳定,抗干扰能力更强。 展开更多

关键词 PC104总线 FPGA 接口卡 插补 编码器信号处理

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脉冲编码信号的辐射源分类 被引量：2

9

作者 解文斌 姜文利 +1 位作者 黄勇杰 周一宇 《电子对抗技术》 2004年第3期23-28,共6页

本文分析了脉冲编码信号特征参数的统计分布规律,提出了利用其信号编码、脉冲包络特征和频率信息进行信号分类的方法,最后通过对实测数据的分析说明了方法的有效性。

关键词 脉冲编码信号 辐射源识别 信号包络 频率 雷达信号 电子对抗

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基于PC104总线和FPGA的运动控制卡的设计 被引量：3

10

作者 蔡培 孙超群 +1 位作者 王树立 朱敏 《制造业自动化》 北大核心 2008年第11期68-70,82,共4页

文章介绍了一种基于PC104总线及FPGA(现场可编程门阵列)的运动控制接口卡的设计和实现。接口卡由FPGA和一些必要的外围电路组成,与主机通过PC104总线相连接。其中,FPGA作为核心器件,完成PC104总线接口逻辑、数控精插补器、编码器反馈信... 文章介绍了一种基于PC104总线及FPGA(现场可编程门阵列)的运动控制接口卡的设计和实现。接口卡由FPGA和一些必要的外围电路组成,与主机通过PC104总线相连接。其中,FPGA作为核心器件,完成PC104总线接口逻辑、数控精插补器、编码器反馈信号处理电路和通用数字输入输出口等功能。这样,接口卡的全部逻辑均在FPGA内部实现,不仅大大简化了硬件电路,也使接口卡性能更稳定、抗干扰能力更强。 展开更多

关键词 PC104总线 FPGA 接口卡 插补 编码器信号处理

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新型高密度电法探地仪测量系统 被引量：3

11

作者 张碧勇 何刚 王君 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2014年第1期24-26,共3页

针对目前高密度电法仪器发射信号单一、抗干扰性差、布极方式固定、采样精度低等不足,设计了一种新型高密度探地仪。发射机以单片机为控制器,用MOSFET管驱动集成芯片对H桥路进行驱动,该发射机可以发射任意由1,0,-1组成的数字编码信号。... 针对目前高密度电法仪器发射信号单一、抗干扰性差、布极方式固定、采样精度低等不足,设计了一种新型高密度探地仪。发射机以单片机为控制器,用MOSFET管驱动集成芯片对H桥路进行驱动,该发射机可以发射任意由1,0,-1组成的数字编码信号。接收机以FPGA为主控制器,24位ADC芯片采集数据,对参考源、时钟、单端转差分等关键电路进行了设计,实现了高精度数据采集。分布式智能电极转换装置采用低功耗的继电器,体积小,能耗低。对探地仪系统进行了静噪测试和纯电阻上的重复测量验证实验。实验结果表明,发射信号稳定、波形标准,采集系统所测电阻曲线与实际电阻曲线一致,精度高、稳定性好。 展开更多

关键词 高密度电法 探地仪 数字编码信号 数据采集 智能电极

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基于改进TESP算法的边防车辆类型声音识别 被引量：3

12

作者 王艳 李文藻 +3 位作者 张意 张卫华 李智 周激流 《四川大学学报（工程科学版）》 CSCD 北大核心 2014年第S2期122-127,共6页

将声音识别技术应用于边防车辆类型的自动识别,提出了一种改进的基于实时编码信号处理(TESP)算法的特征提取方法。具体方法是:根据车辆声音信号的特点提出一个包含40字符的扩展符号表,根据符号表编码后产生的符号流构造1维S矩阵,同时,... 将声音识别技术应用于边防车辆类型的自动识别,提出了一种改进的基于实时编码信号处理(TESP)算法的特征提取方法。具体方法是:根据车辆声音信号的特点提出一个包含40字符的扩展符号表,根据符号表编码后产生的符号流构造1维S矩阵,同时,以符号流中相同的连续2个符号出现的概率为参数构造2维A矩阵,得到更加精确的特征向量。然后,设计了支持向量机(SVM)分类器和K-邻近分类器(KNN)对不同的车辆类型进行分类识别。仿真实验结果表明:与基于传统TESP算法的识别率(51%)相比,基于40字符符号表的1维S矩阵和2维A矩阵特征提取方法的平均识别率分别达到84%和87%。与传统的基于频域和时频域提取特征方法相比,该算法需要较少的运算能量和内存资源,识别速率快,识别准确率高。 展开更多

关键词 车辆类型识别 实时编码信号处理(TESP) 符号表 1维S矩阵 2维A矩阵

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代替光电编码器信号输出的实用电路

13

作者 张斌 孙民 +1 位作者 葛泉江 王兴刚 《机械工程师》 2002年第11期54-55,共2页

介绍了代替光电编码器输出信号的实用电路,在位置反馈电路调试过程中可以代替光电编码器方便地进行接口电路调试。

关键词 光电编码器 信号电路 位置反馈电路 调试

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基于时间编码信号处理与识别的滚动轴承性能退化程度评估 被引量：2

14

作者 张龙 黄文艺 熊国良 《机床与液压》 北大核心 2015年第5期173-176,43,共5页

滚动轴承是最常见的机械设备之一,对其进行性能退化评估是实现视情维修的基础。近年来滚动轴承监测技术已经取得了一定的成果,但找到一个能够对轴承故障进行早期预警且具有可信度高、高效率的监测系统是一大挑战。提出了一种基于时间编... 滚动轴承是最常见的机械设备之一,对其进行性能退化评估是实现视情维修的基础。近年来滚动轴承监测技术已经取得了一定的成果,但找到一个能够对轴承故障进行早期预警且具有可信度高、高效率的监测系统是一大挑战。提出了一种基于时间编码信号处理与识别(TESPAR)的设备性能退化评估方法,并将其运用于滚动轴承不同故障程度实验与全寿命实验。结果表明:TESPAR分析不仅能准确分辨不同故障程度,且对轴承故障的变化具有敏感性。 展开更多

关键词 视情维修 滚动轴承 时间编码信号处理与识别(TESPAR) 性能退化程度评估

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基于EnDat数据传输周期的多卡同步采集方法

15

作者 周楷涛 姜歌东 +1 位作者 陶涛 邹创 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第12期9-12,共4页

在基于内置传感器的数控机床性能测试中,以三通方式采集EnDat编码器信号与其它类型编码器信号时,存在同步不准的问题,故提出了一种以EnDat信号采集卡为主卡,EnDat数据传输周期分频信号作为采样时钟的多卡同步采集方法。基于CPLD+MCU实现... 在基于内置传感器的数控机床性能测试中,以三通方式采集EnDat编码器信号与其它类型编码器信号时,存在同步不准的问题,故提出了一种以EnDat信号采集卡为主卡,EnDat数据传输周期分频信号作为采样时钟的多卡同步采集方法。基于CPLD+MCU实现了EnDat数据传输周期的获取及分频电路的设计。通过在数控磨齿机上进行EnDat数据传输周期获取实验,验证了EnDat数据传输周期获取方法及分频电路设计的正确性,并在该数控磨齿机的传动链测试实验中验证了基于EnDat数据传输周期的多卡同步采集方法的可行性。 展开更多

关键词 EnDat编码器信号 数据传输周期 分频信号 同步采集

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基于ADS的雷达信号仿真实现

16

作者 戴正科 《电子科学技术》 2016年第6期716-718,共3页

无论是军用还是民用领域,雷达技术都是探测远程目标的常用技术之一。虽然各种雷达技术日益成熟,但在接收目标回波信号时,还是不可避免地会受到各类散射物体产生的干扰杂波信号,最常见的就是云、雨、复杂地形带来的信号干扰,影响雷达对... 无论是军用还是民用领域,雷达技术都是探测远程目标的常用技术之一。虽然各种雷达技术日益成熟,但在接收目标回波信号时,还是不可避免地会受到各类散射物体产生的干扰杂波信号,最常见的就是云、雨、复杂地形带来的信号干扰,影响雷达对目标的探测能力。本文是基于ADS软件建立雷达信号目标检测系统,根据相位编码信号和目标回波信号准确计算出距离,并同步跟踪目标方位角,得到目标在天线扫描图中的位置,而且很好地抑制雷达杂波干扰,提高了雷达探测精度。 展开更多

关键词 相位编码信号 目标回波信号 ADS

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基于复合离散混沌系统的编码信号生成方案

17

作者 刘诗华 高晟耀 王德石 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2008年第B09期58-61,共4页

分析了复合离散混沌系统,针对该混沌系统研究了一种伪随机序列的生成方法。利用上述方法生成复合离散混沌序列,对正弦波进行调制,得到复合离散混沌二相编码信号。在大量仿真的基础上,对该信号的自相关性、频谱和模糊函数等性能进行了分... 分析了复合离散混沌系统,针对该混沌系统研究了一种伪随机序列的生成方法。利用上述方法生成复合离散混沌序列,对正弦波进行调制,得到复合离散混沌二相编码信号。在大量仿真的基础上,对该信号的自相关性、频谱和模糊函数等性能进行了分析,并给出了相应的仿真结果。仿真结果表明,该信号具有优良的距离和速度分辨率,抗干扰能力较强。 展开更多

关键词 复合离散混沌系统 伪随机序列 二相编码信号 模糊函数

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基于复合离散混沌系统的编码信号研究

18

作者 陈霞 《现代计算机》 2009年第6期4-6,38,共4页

分析复合离散混沌系统．针对该混沌系统研究了一种伪随机序列的生成方法。利用上述方法生成复合离散混沌序列，对正弦波进行调制，得到复合离散混沌二相编码信号，对该信号的自相关性、频谱、模糊函数和抗干扰等性能进行了分析，并给出... 分析复合离散混沌系统．针对该混沌系统研究了一种伪随机序列的生成方法。利用上述方法生成复合离散混沌序列，对正弦波进行调制，得到复合离散混沌二相编码信号，对该信号的自相关性、频谱、模糊函数和抗干扰等性能进行了分析，并给出了相应的仿真结果。仿真结果表明．该信号具有优良的具有距离和速度分辨率较强的抗干扰能力。 展开更多

关键词 复核离散混沌系统 伪随机序列 二相编码信号 模糊函教

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一种改进的水下运动目标远航程导航定位方法

19

作者 杜召平 刘百峰 赵晔 《鱼雷技术》 2012年第4期281-284,共4页

当前水下运动目标定位主要采用船载水听器基阵-声信标跟踪定位方法和船拖水听器基阵-声信标跟踪定位方法,但这两种方法存在跟踪定位精度较低、实施难度大以及设备维护修理困难等问题。基于此,提出了采用水下目标加装光纤陀螺仪-差分全... 当前水下运动目标定位主要采用船载水听器基阵-声信标跟踪定位方法和船拖水听器基阵-声信标跟踪定位方法,但这两种方法存在跟踪定位精度较低、实施难度大以及设备维护修理困难等问题。基于此,提出了采用水下目标加装光纤陀螺仪-差分全球定位系统(DGPS)组合制导技术,以实时测量、记录水下目标的航行姿态、航行速度和位置坐标,通过编码把目标的位置坐标数据实时转换为同步水声多频多脉冲时延编码信号发射,利用船拖水听器测量水声多频多脉冲时延编码信号,通过船载基站实时解算,从而实现指引测控船完成远航程水下目标的实时跟踪、定位、监测任务。试验结果表明,该方法可有效实现对远航程水下目标的跟踪定位和实时监测。 展开更多

关键词 水下运动目标 水听器基阵 声信标跟踪定位 水声多频多脉冲时延编码信号 远航程

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超混沌时序加密数字信号的应用 被引量：7

20

作者 王宏 程磊 彭建华 《东北师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2000年第2期31-35,共5页

给出一个超混沌系统模型，利用此系统生成的超混沌时序作为密钥，采用模２加法的方式对数字信号进行重新编码，实现了对文本、图像和声音等数字信号的加密与解密．

关键词 模2加法 密钥 数字信号 超混沌时序 加密 编码

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