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基于EMD与神经网络的滚动轴承故障诊断方法 被引量：143
1
作者 杨宇 于德介 程军圣 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期85-88,共4页
针对滚动轴承故障振动信号的非平稳特征,提出了一种基于经验模态分解(EmpiricalModeDecomposition ,简称EMD)和神经网络的滚动轴承故障诊断方法。该方法首先对原始信号进行了经验模态分解,将其分解为多个平稳 的固有模态函数(Intrin... 针对滚动轴承故障振动信号的非平稳特征,提出了一种基于经验模态分解(EmpiricalModeDecomposition ,简称EMD)和神经网络的滚动轴承故障诊断方法。该方法首先对原始信号进行了经验模态分解,将其分解为多个平稳 的固有模态函数(IntrinsicModefunction,简称IMF)之和,再选取若干个包含主要故障信息的IMF分量进行进一步分析, 由于滚动轴承发生故障时,加速度振动信号各频带的能量会发生变化,因而可从各IMF分量中提取能量特征参数作为神 经网络的输入参数来识别滚动轴承的故障类型。对滚动轴承的正常状态、内圈故障和外圈故障信号的分析结果表明,以 EMD为预处理器提取各频带能量作为特征参数的神经网络诊断方法比以小波包分析为预处理器的神经网络诊断方法有 更高的故障识别率,可以准确、有效地识别滚动轴承的工作状态和故障类型。 展开更多
关键词 滚动轴承故障 EMD 经验模态分解 振动信号 内圈 能量特征 平稳 神经网络 预处理器 输入参数
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基于支持矢量回归机的Hilbert-Huang变换端点效应问题的处理方法 被引量：75
2
作者 程军圣 于德介 杨宇 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期23-31,共9页
Hilbert-Huang变换的端点效应表现在两个方面,对信号进行经验模态分解(Empirical mode decomposition, EMD)和对各个内禀模态函数(Intrinsic mode function,IMF)进行Hilbert变换时都会产生端点效应。为了克服 Hilbert-Huang变换中的端... Hilbert-Huang变换的端点效应表现在两个方面,对信号进行经验模态分解(Empirical mode decomposition, EMD)和对各个内禀模态函数(Intrinsic mode function,IMF)进行Hilbert变换时都会产生端点效应。为了克服 Hilbert-Huang变换中的端点效应,采用支持矢量回归机对信号延拓后再进行经验模态分解,该方法可以有效地克服EMD方法的端点效应问题,得到具有物理意义的内禀模态函数;然后再次采用支持矢量回归机对IMF分量进行延拓后进行Hilbert变换,可有效地抑制Hilbert变换中的端点效应,获得准确的瞬时频率和瞬时幅值,从而得到具有物理意义的Hilbert谱。对仿真和实际信号的分析结果表明,基于支持矢量回归机的数据序列延拓方法能有效地解决Hilbert-Huang变换中存在的端点效应问题,而且其效果优于基于神经网络的数据序列延拓方法。 展开更多
关键词 HILBERT-HUANG变换 端点效应 支持矢量回归机 经验模态分解 HILBERT变换
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基于EMD的能量算子解调方法及其在机械故障诊断中的应用 被引量：85
3
作者 程军圣 于德介 杨宇 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期115-118,共4页
为了提取多分量的AM-FM信号的频率和幅值信息,提出了基于EMD(Empirical mode decomposition)的能量算子解调法,并将它应用于机械故障诊断中。该方法首先采用EMD将多分量的AM-FM信号分解成若干个IMF(Intrinsic mode function)分量之和,... 为了提取多分量的AM-FM信号的频率和幅值信息,提出了基于EMD(Empirical mode decomposition)的能量算子解调法,并将它应用于机械故障诊断中。该方法首先采用EMD将多分量的AM-FM信号分解成若干个IMF(Intrinsic mode function)分量之和,然后对每一个IMF分量进行能量算子解调,从而提取多分量的AM-FM信号的幅值和频率信息。对机械故障振动信号的分析结果表明,基于EMD的能量算子解调法能有效地提取机械故障振动信号的特征。 展开更多
关键词 AM-FM信号 EMD 能量算子解调 故障诊断 机械 HILBERT变换
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基于Hilbert边际谱的滚动轴承故障诊断方法 被引量：77
4
作者 杨宇 于德介 程军圣 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期70-72,共3页
Hilbert Huang变换是一种新的自适应信号处理方法,它适合于处理非线性和非平稳过程。通过对信号进 行Hilbert Huang变换,可以得到信号的Hilbert边际谱,它能精确地反映信号幅值随频率的变化规律。针对滚动轴承故 障振动信号的非平稳... Hilbert Huang变换是一种新的自适应信号处理方法,它适合于处理非线性和非平稳过程。通过对信号进 行Hilbert Huang变换,可以得到信号的Hilbert边际谱,它能精确地反映信号幅值随频率的变化规律。针对滚动轴承故 障振动信号的非平稳特征,提出了一种基于Hilbert边际谱的滚动轴承故障诊断方法。该方法在Hilbert边际谱的基础上 定义了特征能量函数,并以此作为滚动轴承的故障特征向量,建立M距离判别函数来识别滚动轴承的故障类型。对滚 动轴承的内圈、外圈故障信号的分析结果表明本文方法可以有效地提取滚动轴承故障特征。 展开更多
关键词 滚动轴承故障 内圈 HILBERT-HUANG变换 故障特征 振动信号 外圈 幅值 边际 向量 函数
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磨削技术的发展及关键技术 被引量：49
5
作者 周志雄 邓朝晖 +1 位作者 陈根余 宓海青 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期186-189,8,共4页
介绍了磨削技术研究的概况 ,提出了磨削技术的发展趋势及其关键技术 :磨削机理及磨削工艺的研究 ;高速、高精度主轴单元制造技术 ;精密、高速进给单元制造技术 ;砂轮制造及其新技术 ;机床支承及辅助单元制造技术 ;砂轮在线修整技术 ;环... 介绍了磨削技术研究的概况 ,提出了磨削技术的发展趋势及其关键技术 :磨削机理及磨削工艺的研究 ;高速、高精度主轴单元制造技术 ;精密、高速进给单元制造技术 ;砂轮制造及其新技术 ;机床支承及辅助单元制造技术 ;砂轮在线修整技术 ;环境友好的相关磨削技术 ;磨削过程的检测控制技术 ; 展开更多
关键词 磨削 高速磨削 技术发展 精密磨削
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Hilbert-Huang变换在齿轮故障诊断中的应用 被引量：77
6
作者 于德介 程军圣 杨宇 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期102-107,共6页
为齿轮故障诊断提供了一种新的途径,将Hilbert-Huang变换引入齿轮故障诊断,提出了局部Hilbert能量谱的概念,同时根据齿轮故障振动信号的特点建立了两种基于Hilbert-Huang变换的齿轮故障诊断方法:基于EMD的频率族分离法和Hilbert能量谱... 为齿轮故障诊断提供了一种新的途径,将Hilbert-Huang变换引入齿轮故障诊断,提出了局部Hilbert能量谱的概念,同时根据齿轮故障振动信号的特点建立了两种基于Hilbert-Huang变换的齿轮故障诊断方法:基于EMD的频率族分离法和Hilbert能量谱方法。采用EMD(Empiricalmodedecomposition)方法对齿轮振动信号能有效地将各个频率族分离;局部Hilbert能量谱可以反映齿轮振动信号的能量随时间和频率的分布情况,从而可以提取齿轮振动信号的故障信息。将这两种方法应用于齿轮故障诊断中,结果表明,基于EMD的频率族分离法和Hilbert能量谱方法都能有效地提取齿轮故障特征信息。 展开更多
关键词 HILBERT-HUANG变换 局部Hilbert能量谱EMD 频率族分离法 齿轮故障诊断
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一种基于SVM和EMD的齿轮故障诊断方法 被引量：56
7
作者 于德介 杨宇 程军圣 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期140-144,共5页
支持矢量机(Support vector machine,SVM)有比神经网络更强的泛化能力,且能保证找到的极值解就是全局最优解,同时它还较好地解决了小样本的学习分类问题。针对齿轮振动信号的非平稳特征和现实中难以获得大量故障样本的实际情况,提出了... 支持矢量机(Support vector machine,SVM)有比神经网络更强的泛化能力,且能保证找到的极值解就是全局最优解,同时它还较好地解决了小样本的学习分类问题。针对齿轮振动信号的非平稳特征和现实中难以获得大量故障样本的实际情况,提出了一种基于经验模态分解(Empirical mode decomposition,EMD)和支持矢量机的齿轮故障诊断方法。首先对原始信号进行经验模态分解,将其分解为多个平稳的固有模态函数(Intrinsic mode function,IMF)之和,然后对每一个IMF分量建立AR模型,最后提取模型的自回归参数和残差的方差作为故障特征矢量,并以此作为SVM分类器的输入参数来识别齿轮的工作状态和故障类型。试验结果表明,在小样本情况下仍能准确、有效地对齿轮的工作状态和故障类型进行分类。 展开更多
关键词 EMD SVM 齿轮 故障诊断 AR摸型
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EMD方法在齿轮故障诊断中的应用 被引量：35
8
作者 于德介 程军圣 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期48-51,共4页
将EMD(EmpiricalModeDecomposition)方法应用于机械故障诊断中,提出了一个新的齿轮故障诊断方法.EMD方法基于信号的局部特征时间尺度,能把复杂的信号分解为有限的内在模态函数(IntrinsicModeFunction)之和,这种自适应的分解方法非常适... 将EMD(EmpiricalModeDecomposition)方法应用于机械故障诊断中,提出了一个新的齿轮故障诊断方法.EMD方法基于信号的局部特征时间尺度,能把复杂的信号分解为有限的内在模态函数(IntrinsicModeFunction)之和,这种自适应的分解方法非常适于非线性和非平稳过程的分析.用该方法对齿轮故障振动信号进行了分析,结果表明该方法能够有效地降低噪声,提高信噪比,突出齿轮故障振动信号的故障特征,从而提高齿轮故障诊断的准确性. 展开更多
关键词 EMD方法 故障诊断 齿轮 机械故障 局部特征时间尺度 模态函数
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Hilbert-Huang变换端点效应问题的探讨 被引量：46
9
作者 程军圣 于德介 杨宇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期40-42,47,共4页
为了克服Hilbert-Huang变换中的端点效应,利用时变参数ARMA(AutoregressiveMovingAverage)模型对信号进行外延后再进行EMD(EmpiricalModeDecomposition)分解,在一定程度上克服了EMD方法的端点效应问题;同时利用时变参数ARMA模型对IMF(In... 为了克服Hilbert-Huang变换中的端点效应,利用时变参数ARMA(AutoregressiveMovingAverage)模型对信号进行外延后再进行EMD(EmpiricalModeDecomposition)分解,在一定程度上克服了EMD方法的端点效应问题;同时利用时变参数ARMA模型对IMF(IntrinsicModeFunction)分量进行延拓后再进行Hilbert变换,有效地抑制了Hilbert变换中的端点效应,可以得到准确的瞬时频率和瞬时幅值。 展开更多
关键词 HILBERT-HUANG变换 端点效应 时变参数ARMA模型
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EMD方法在转子局部碰摩故障诊断中的应用 被引量：46
10
作者 程军圣 于德介 杨宇 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 2006年第1期24-27,共4页
针对转子系统局部碰摩故障振动信号的特征,将经验模态分解方法(EmpiricalModeDecomposition,简称EMD)应用于转子局部碰摩故障诊断中。采用EMD方法对转子振动信号进行分解,实现碰摩、背景和噪声信号分离,从而提取转子系统局部碰摩振动信... 针对转子系统局部碰摩故障振动信号的特征,将经验模态分解方法(EmpiricalModeDecomposition,简称EMD)应用于转子局部碰摩故障诊断中。采用EMD方法对转子振动信号进行分解,实现碰摩、背景和噪声信号分离,从而提取转子系统局部碰摩振动信号的故障特征。试验分析结果表明,对具有局部碰摩故障的转子振动信号进行EMD分解得到的基本模式分量(IMF)具有明显的调幅特性,而其他状态下的转子振动信号经过EMD分解后得到的IMF分量没有明显的调幅特性。因此,EMD方法可以有效地应用于转子系统局部碰摩故障诊断中。 展开更多
关键词 转子 局部碰摩故障 EMD方法 故障特征
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陶瓷磨削材料去除机理的研究进展 被引量：29
11
作者 邓朝晖 张璧 +1 位作者 孙宗禹 周志雄 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第18期1608-1611,共4页
磨削是目前工程陶瓷的主要加工方法 ,为了开发新的高效、低成本、低损伤加工陶瓷的方法 ,需要更深入地揭示其加工机理。介绍了陶瓷磨削的材料去除机理方面的研究进展 ,就其进行了一定的讨论 ,并得出相关的结论。
关键词 陶瓷磨削 材料去除机理 研究进展 脆性断裂 塑性变形 延性域磨削
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基于EMD和AR模型的滚动轴承故障诊断方法 被引量：47
12
作者 于德介 程军圣 杨宇 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期332-335,共4页
提出了基于 EMD(Em pirical Mode Decom position)和 AR模型的滚动轴承故障诊断方法。该方法用 EMD将滚动轴承振动信号分解成若干个平稳的 IMF(Intrinsic Mode Function)分量 ,对每一个 IMF分量建立 AR模型 ,以模型的自回归参数和残差... 提出了基于 EMD(Em pirical Mode Decom position)和 AR模型的滚动轴承故障诊断方法。该方法用 EMD将滚动轴承振动信号分解成若干个平稳的 IMF(Intrinsic Mode Function)分量 ,对每一个 IMF分量建立 AR模型 ,以模型的自回归参数和残差的方差作为特征向量建立 Mahalanobis距离判别函数 ,进而判断滚动轴承的工作状态和故障类型。实验结果分析表明 ,该方法能有效地应用于滚动轴承的故障诊断。 展开更多
关键词 特征向量 EMD方法 AR模型 距离判别函数 滚动轴承 故障诊断
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基于EMD的奇异值分解技术在滚动轴承故障诊断中的应用 被引量：47
13
作者 杨宇 于德介 程军圣 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期12-15,共4页
针对滚动轴承故障振动信号的非平稳特征,提出了一种基于经验模态分解(EmpiricalModeDecomposition,简称EMD)和奇异值分解技术的滚动轴承故障诊断方法。该方法首先采用EMD方法将滚动轴承振动信号分解为多个平稳的内禀分量(IntrinsicModef... 针对滚动轴承故障振动信号的非平稳特征,提出了一种基于经验模态分解(EmpiricalModeDecomposition,简称EMD)和奇异值分解技术的滚动轴承故障诊断方法。该方法首先采用EMD方法将滚动轴承振动信号分解为多个平稳的内禀分量(IntrinsicModefunction,简称IMF)之和,并形成初始特征向量矩阵。然后对初始特征向量矩阵进行奇异值分解得到矩阵的奇异值,将其作为滚动轴承振动信号的故障特征向量,并输入神经网络来识别滚动轴承的工作状态和故障类型。实验分析结果表明,本文方法能有效地应用于滚动轴承故障诊断。 展开更多
关键词 EMD 滚动轴承 奇异值分解 神经网络
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基于经验模态分解的滚动轴承故障诊断方法 被引量：49
14
作者 杨宇 于德介 程军圣 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期908-911,920,共5页
提出了一种基于经验模态分解的滚动轴承故障诊断方法 ,并定义了能量熵的概念。从不同状态的滚动轴承振动信号的能量熵值中发现 ,当滚动轴承发生故障时 ,各频带的能量会发生变化。为了进一步对滚动轴承的状态和故障类型进行分类 ,再从若... 提出了一种基于经验模态分解的滚动轴承故障诊断方法 ,并定义了能量熵的概念。从不同状态的滚动轴承振动信号的能量熵值中发现 ,当滚动轴承发生故障时 ,各频带的能量会发生变化。为了进一步对滚动轴承的状态和故障类型进行分类 ,再从若干个包含主要故障信息的IMF分量中提取能量特征参数作为神经网络的输入参数来识别滚动轴承的故障类型。对滚动轴承的正常状态、内圈故障和外圈故障振动信号的分析结果表明 ,以经验模态分解为预处理器提取各频带能量作为特征参数的神经网络诊断方法比以小波包分析为预处理器的神经网络诊断方法有更高的故障识别率 ,可以准确、有效地识别滚动轴承的工作状态和故障类别。 展开更多
关键词 滚动轴承 经验模态分解 能量熵 神经网络 故障诊断
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基于CAE仿真的冲压回弹影响因素研究 被引量：38
15
作者 谢晖 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期29-34,共6页
回弹的计算是板料成型数值模拟中的一个极具挑战性课题 本文探讨了回弹的产生机理,并运用仿真计算的方法,系统地研究了弯曲曲率半径、摩擦系数、拉延筋、压边力、板料厚度和材料性能等因素对冲压件回弹的影响.仿真计算结果表明:压边力... 回弹的计算是板料成型数值模拟中的一个极具挑战性课题 本文探讨了回弹的产生机理,并运用仿真计算的方法,系统地研究了弯曲曲率半径、摩擦系数、拉延筋、压边力、板料厚度和材料性能等因素对冲压件回弹的影响.仿真计算结果表明:压边力对回弹的抑制效果最为明显,其次拉延筋对回弹也有很大的影响 通过对这些因素影响回弹效果的比较,对于生产中制定合理的冲压工艺方案,控制和减少冲压件的回弹、提高产品的尺寸精度有重要指导意义和实用价值. 展开更多
关键词 CAE 冲压 回弹
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一种基于经验模式分解与支持向量机的转子故障诊断方法 被引量：45
16
作者 于德介 陈淼峰 +1 位作者 程军圣 杨宇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第16期162-167,共6页
转子系统故障诊断的关键是故障特征提取和状态识别,在故障特征提取中,采用自回归(AR)模型参数作为特征向量来分析系统的状态变化是十分有效的,但AR模型只适用于平稳信号的分析,而转子系统的振动信号表现出非平稳特征;同时在状态识别中,... 转子系统故障诊断的关键是故障特征提取和状态识别,在故障特征提取中,采用自回归(AR)模型参数作为特征向量来分析系统的状态变化是十分有效的,但AR模型只适用于平稳信号的分析,而转子系统的振动信号表现出非平稳特征;同时在状态识别中,支持向量机(SVM)有效地改善了传统分类方法的缺陷。针对这些问题,提出一种基于经验模态分解(empiricalmodedecomposition,EMD)和支持向量机的转子系统故障诊断方法。该方法对转子系统的振动信号进行经验模态分解,将其分解为若干个固有模态函数(intrinsicmodefunction,IMF);对每一个IMF分量建立AR模型,取模型的自回归参数和残差的方差作为故障特征向量,并以此作为输入来建立支持向量机分类器,判断转子系统的工作状态和故障类型。实验结果分析表明,文中提出的方法能有效地应用于转子系统的故障诊断。 展开更多
关键词 经验模态分解 自回归模型 支持向量机 故障诊断 转子系统
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匀变速移动质量与简支梁耦合系统的振动分析 被引量：45
17
作者 彭献 刘子建 洪家旺 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期25-29,共5页
对受变速移动荷载作用的简支梁的动力响应分析过程中,同时考虑移动质量的牵连惯性力及其加速度对梁横向振动的影响。利用时变力学系统的求解方法,得到在移动质量的初速度和加速度两个运动参数变化情况下,梁的挠度变化规律。数值结果表明... 对受变速移动荷载作用的简支梁的动力响应分析过程中,同时考虑移动质量的牵连惯性力及其加速度对梁横向振动的影响。利用时变力学系统的求解方法,得到在移动质量的初速度和加速度两个运动参数变化情况下,梁的挠度变化规律。数值结果表明,移动质量的加速度对梁横向振动的影响不能忽略,否则将产生较大的误差,而它的牵连惯性力对梁的横向振动影响不大,在一般的计算中可以忽略其影响以简化运算。 展开更多
关键词 时变力学系统 耦合振动 简支梁 移动质量 初速度 加速度
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行进中车辆临界安全车距的探讨 被引量：39
18
作者 钟勇 姚剑峰 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期54-58,共5页
根据理论分析 ,推导出高速公路上行进中车辆临界安全车距的计算公式 。
关键词 高速公路 临界安全车距 计算公式 行车安全 车辆行驶
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切点跟踪磨削法运动模型的研究 被引量：44
19
作者 许第洪 孙宗禹 +2 位作者 周志雄 宓海清 吴耀 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期68-73,共6页
按磨削点在连杆颈上匀速运动的原则建立了切点跟踪磨削法的运动模型,提出了通过坐标转换把曲轴切点跟踪磨削转换成按普通外圆磨削状态来进行分析的新思路,从运动学的角度分析了切点跟踪磨削法对加工误差的影响,探讨了切点跟踪运动对当... 按磨削点在连杆颈上匀速运动的原则建立了切点跟踪磨削法的运动模型,提出了通过坐标转换把曲轴切点跟踪磨削转换成按普通外圆磨削状态来进行分析的新思路,从运动学的角度分析了切点跟踪磨削法对加工误差的影响,探讨了切点跟踪运动对当量磨削厚度和磨削力的影响及变化规律,给出了数控补偿量的计算公式和修正后的运动模型。 展开更多
关键词 曲轴 切点跟踪磨削 运动模型 坐标转换 当量磨削厚度 加工误差
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陶瓷磨削的材料去除机理 被引量：24
20
作者 邓朝晖 张璧 +1 位作者 孙宗禹 周志雄 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2002年第2期47-51,共5页
磨削是目前工程陶瓷的主要加工方法 ,为了开发新的高效、低成本、低损伤加工陶瓷的方法 ,需要更深入地揭示其加工机理。本文介绍了陶瓷磨削的材料去除机理方面的研究进展 ,就其进行了一定的讨论 。
关键词 陶瓷磨削 材料去除机理 脆性断裂 塑性变形 粉末化
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