基于VMD-Teager的特种车辆座椅振动特性时频分析
2021-04-19刘林霞李占龙赵钧铎
太原科技大学学报 2021年2期
刘林霞,李占龙,李 虹,赵钧铎,王 瑶
(1.太原科技大学电子信息工程学院,太原 030024;2.太原科技大学机械工程学院,太原 030024)
大型机械及特种车辆在作业时,由于其作业环境复杂多变,因此常伴随振动信号。该类振动信号多为复杂非平稳信号,传统的时域频域分析难以揭示其局部特征,采用时频分析可解决此问题。为掌握该类车辆的振动规律并提高其座椅舒适性,对座椅振动特性的研究尤为重要。
针对此类非平稳振动信号的分析,许多学者做了大量的工作。早期大多采用传统的频谱分析方法对振动信号进行分析[1-3],但由于振动信号具有时变的特点,该方法难以揭示振动信号的频率随时间变化的规律,于是有学者提出新的振动信号分析方法—时频分析法。VMD-Teager法是目前众多时频分析法中的一种。通过变分模态分解(VMD)将复合非平稳信号自适应分解为多个不同频率的分量,再对各分量作Teager能量算子解调,进而得出各分量频率随时间的变化规律。孙曙光等[4]利用VMD与Teager能量算子结合来分析电力谐波信号,最后准确定位该信号中谐波/间波的起止时刻,提高了谐波/间谐波的检测精度。靳行等[5]通过将VMD-Teager法和传统方法进行数值和实验验证的比较,得出此方法相较传统方法对于传统模态和环境激励的模态分析更为准确。向玲等[6]采用VMD对滚动轴承故障信号作分解并根据峭度-相关系数准则筛选信号进行重构,再对重构信号作1.5维Teager能量谱分析,最后成功提取出滚动轴承的故障特征。……
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