高壓柱塞泵早期故障的振動信號特征提取,需結合其非線性、非平穩(wěn)特性及復雜激勵源,采用多技術融合的方法實現(xiàn)精準診斷,以下是具體方法:
基于降噪與分解的特征提取
CNC-EMMD方法:通過余弦相鄰系數(shù)(CNC)降噪降低信號復雜度,結合極值域均值模式分解(EMMD)將信號分解為有限固有模態(tài)函數(shù)(IMF),對每個模態(tài)分量進行包絡譜分析,提取早期故障特征。例如,該方法可有效區(qū)分柱塞泵正常、柱塞孔磨損及滑靴磨損三種狀態(tài)。
改進的噪聲自適應完備集成經驗模態(tài)分解(VMD):根據(jù)白噪聲標準差對VMD進行參數(shù)優(yōu)化,得到改進后的方法,利用其對振動信號分解,得到表征柱塞泵狀態(tài)特征的IMF函數(shù),再對IMF函數(shù)進行分析和特征提取,可提高狀態(tài)特征提取的準確性和效率。
基于多源信息融合的特征提取
采集柱塞泵正常狀態(tài)和多種故障狀態(tài)下的振動信號和壓力信號,利用經驗模態(tài)分解(EMD)將振動信號分解到不同頻帶并提取能量特征,同時提取壓力信號的時域特征,再將兩者融合輸入支持向量機(SVM)進行故障識別,診斷準確率優(yōu)于單一信號。
基于時頻分析與模式識別的特征提取
自適應小波閾值與局部均值分解(LMD):針對振動信號的非線性、不平穩(wěn)特性,提出自適應小波閾值函數(shù)降噪,結合LMD分解信號,利用波形匹配延拓和分量相關性方法降低端點效應,提高故障特征提取完整性。
精英混沌粒子群優(yōu)化支持向量機(ECPSO-SVM):以粒子群算法為基礎,引入精英混沌搜索策略優(yōu)化SVM參數(shù),建立故障分類模型,診斷準確率可達98%,實現(xiàn)快速故障分類。