基于衰减余弦字典和稀疏特征符号搜索算法的轴承微弱故障特征提取

作者：周浩轩; 刘义民; 刘韬^*

来源：振动与冲击, 2019, 38(21): 164-171.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2019.21.023

• 稀疏表示
• 基追踪
• 衰减余弦字典
• 轴承早期故障
• 特征符号搜索

通过分析轴承内外圈故障时域波形特征,结合其早期微弱故障特点,提出了一种与轴承故障波形高度匹配的衰减余弦过完备字典,同时与稀疏表示基追踪方法的特征符号搜索算法相结合的新型算法(ACFS),实现了强噪声干扰下轴承微弱故障特征的提取。通过分析原始信号频谱与理论故障特征,确定了张成原子库的参数,并结合特征符号搜索算法对不同信噪比轴承内圈仿真信号和轴承全寿命数据中的早期微弱故障信号进行了分析。对比普通包络解调方法与基于Symlet8小波包字典的普通BPDN结果表明,该方法可以在极早期实际轴承故障信号中高效、准确地提取出故障特征频率。对于噪声具有极好的冗余度与鲁棒性。

• 单位
  昆明理工大学; 机电工程学院