含噪振动信号中早期碰摩的故障检测研究

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含噪振动信号中早期碰摩的故障检测研究

宋友¹, 柳重堪¹, 李其汉²

北京航空航天大学动力系北京 100083

收稿日期:2001-12-27 修回日期:2002-02-28 出版日期:2003-02-25 发布日期:2003-02-25

Early Rub-Impact Fault Detection in Noise Circumstances

SONG You¹, LIU Zhong-kan¹, LI Qi-han²

1. Department of Electronic Engineering; Beijing University of Aeronautics and Astronautics; Beijing 100083; China;2. Department of Propulsion; Beijing University of Aeronautics and Astronautics; Beijing 100083; China

Received:2001-12-27 Revised:2002-02-28 Online:2003-02-25 Published:2003-02-25

摘要/Abstract

摘要： 研究了在有噪环境下发动机转子系统早期碰摩故障的检测问题。利用最优参数搜索法改进了独立分量分析( ICA) 算法, 用于求解转子系统振动信号与噪声的盲分离问题。在此基础上, 对分离后的振动信号利用小波包分解进行早期碰摩信号的检测。结果显示最优搜索的ICA 算法运行效率高, 信号分离纯度好, 对振动信号有高效的降噪作用, 并利用小波包分解准确地检测出振动信号中的碰摩信息, 其效果优于小波分解法。信噪分离与小波包分解相结合有望用于工程实践中的早期碰摩故障检测和诊断。

关键词: 转子, 早期碰摩, 独立分量分析, 盲分离, 小波包, 故障检测

Abstract: The ear ly rub-impact fault detection of an engine rotor system in noise circumstances is researched. Anoptimum par ameter sear ching method that can improve the ICA algor ithm is proposed and applied to the separationbetween vibra-signal and noise. After that, the separated vibra-signal is analyzed on the wavelet packet decomposition to obtain the early r ub-impact fault features. Simulation results show that the modified ICA algor ithm is effective on denoise of vibr a-signal, and wavelet packet decomposit ion may provide richer ear ly rub-impact fault information than wavelet decomposition. The proposed approach may be a desired solution to fault detection and diagnosis ofearly rub-impact in engineering practice.

Key words: rotor, early rub impact, ICA, blind separation, wavelet packet, fault detection

中图分类号:

V231

宋友;柳重堪;李其汉. 含噪振动信号中早期碰摩的故障检测研究[J]. 航空学报, 2003, 24(1): 32-35.

SONG You;LIU Zhong-kan;LI Qi-han. Early Rub-Impact Fault Detection in Noise Circumstances[J]. ACTA AERONAUTICAET ASTRONAUTICA SINICA, 2003, 24(1): 32-35.

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