基于小波分形理論的振動信號分析系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)及科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,各種設(shè)備同趨大型化、集成化、高速化、自動化和智能化,設(shè)備的運行狀態(tài)在其工作中起著至關(guān)重要的作用。振動信號是設(shè)備狀態(tài)的信息載體,振動特征是設(shè)備運行狀態(tài)好壞的重要標(biāo)志,本文基于小波和分形的基本理論,對振動信號的識別、分析、處理的理論和技術(shù)方法開展了研究,提出了小波分形盒維數(shù)振動特征提取方法,研究結(jié)論對設(shè)備振動檢測和故障診斷具有現(xiàn)實意義。
　　 信號分析是從信號中獲取有用信息的過程,振動信號的復(fù)雜性和

2、特征提取的多學(xué)科交叉融合性使得信號特征提取方法多種多樣,一直是人們廣為關(guān)注的重要研究方向。本文通過對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的分析,重點開展了如下研究工作:
　　 (1)介紹了小波和分形的基本理論。將小波分析方法與傳統(tǒng)傅里葉方法進(jìn)行比較,由于小波優(yōu)越的時頻特性,從而說明小波分析方法更適用于振動信號的分析。振動信號是非平穩(wěn)信號,具有分形特性,分形理論作為描述非線性系統(tǒng)不穩(wěn)定性和復(fù)雜性的有效工具能有效的分析振動信號。
　　 (2)如何

3、選擇合適的小波基函數(shù)是小波分析的一個難題,因此小波變換的使用存在很大的隨意性和不確定性。采用不同的小波基對奇異信號分析的效果不同。振動信號的奇異值反映了振動信號的奇異性,計算振動信號奇異值,根據(jù)奇異值選擇合適的小波基,有效地提取了振動特征。
　　 (3)結(jié)合了分形和小波的分析方法,提出了小波分解振動信號高頻系數(shù)盒維數(shù)計算方法。對變壓器振動信號進(jìn)行小波分解,根據(jù)信號分解后的高頻系數(shù)盒維數(shù)的變化規(guī)律,提取變壓器狀態(tài)特征信息,評估變壓