自适应窗口旋转优化短时傅里叶变换的变转速滚动轴承故障诊断

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摘要: 针对短时傅里叶变换 (STFT) 中固定窗效应所导致的能量集中度不高的问题,提出了一种自适应窗口旋转优化短时傅里叶变换 (AWROSTFT) 的变转速滚动轴承故障诊断方法。通过变分模态分解 (VMD) 对原始振动信号进行降噪,并利用粒子群优化算法 (PSO) 解决了VMD参数选择困难的问题;利用切线思想对STFT中水平窗口自适应匹配一系列的旋转算子,使得窗口旋转方向接近甚至等于瞬时调频率,提高了时频表示的能量集中度;计算出谱峰检测法提取到的瞬时频率与转频的平均比值,将得到的结果与轴承的故障特征系数进行匹配,以此实现变转速工况下滚动轴承的故障诊断。(剩余19528字)