科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
非负矩阵分解(NMF)作为一种矩阵分解以及非线性维数约简工具，被广泛用于多样本振动时频谱的分解编码以及特征提取，但单样本振动时频谱的NMF编码、尤其NMF分解向量与振动时频谱分量间关联关系尚缺乏探讨。阐述了单时频谱编码与解调的特征提取原理，重点分析了NMF对单时频谱基于部分的特征表示能力、单时频谱NMF基向量的带通滤波幅频特性(BFAC)、以及NMF编码向量与时频谱分量的同步变化特性。提出单时频谱NMF编码与解调的两种特征提取新方法，即基于NMF基向量的滤波解调和NMF编码向量直接解调，定义一种BFAC指数指标和基向量归一化的NMF编码优化迭代规则分别用于NMF低维参数自适应选取和优化求解过程。将所提方法用于仿真信号以及齿轮箱振动信号分析，6.4 k长度数据在给定因子分解秩和NMF最大迭代300次终止条件设定下的特征提取用时约3.5 s,同时实现了对信噪比为-10 dB仿真信号以及多故障齿轮箱振动信号中故障特征的提取。
- 单位
