基于VMD-PARAFAC的轴承故障欠定盲源分离*
2020-06-10李志农杨晓飞陈长征
沈阳工业大学学报 2020年1期
李志农,杨晓飞,陈长征
(1.南昌航空大学 无损检测教育部重点实验室,南昌 330063;2.沈阳工业大学 机械工程学院,沈阳 110870)
在机械设备故障监测中,盲源分离是一种有效的信号处理方法,在源信号和传递路径未知的情况下,仅对观测信号处理即可估计出源信号,因此,盲源分离思想在故障诊断领域中得到了广泛应用.Haile等[1]将BSS方法应用在旋转机翼的故障特征提取中;Elia等[2]将BSS方法与循环平稳方法结合起来对变速箱中轴承的磨损情况进行监测;Araujo等[3]将BSS方法与传递函数结合起来对振动系统的模态参数进行识别;周昊等[4]提出了一种基于粒子群优化算法的盲源分离方法,用于提取风机主轴承故障信号特征,取得了良好的诊断效果;席剑辉等[5]提出一种基于联合近似对角化和独立分量分析的盲源分离方法,实现对轴承故障声发射信号的分离.
但是在多数情况下,由于受到硬件成本和空间的限制,系统中只能安装一个传感器,传感器个数小于源信号个数,即为欠定盲源分离,因此,研究单通道复合故障的分离方法更具有广泛的现实意义.李志农等[6]结合小波分析和核典型相关分析(KCCA)各自的特点,提出一种基于小波-KCCA非线性欠定盲源分离方法;Wang等[7]提出了一种基于EEMD和ICA的欠定盲源分离方法,成功地对轴承故障信号进行分离.但是,EEMD会导致计算量的增加,同时也无法应用于嘈杂的工业环境.VMD[8]的出现为故障特征提取提供了新的机遇,VMD可以非递归地将多……
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