基于Wigner分布和分形维数的柴油机故障诊断

作者：刘昱; 张俊红; 毕凤荣; 林杰威; 马文朋; 马梁

来源：振动.测试与诊断, 2016, 36(02): 240-398.

DOI：10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2016.02.005

• 柴油机
• 配气机构
• 故障诊断
• 差分分形盒维数
• Wigner分布
• k-最近邻

针对柴油机配气机构故障诊断问题,提出了一种基于Wigner分布和差分分形盒维数的故障诊断方法。首先,利用改进局部均值分解算法对柴油机缸盖振动信号进行分解,并采用相关性分析剔除噪声和伪分量;然后,分别对各相关分量进行Wigner时频分析,将结果线性叠加得到振动时频图,再提取图像的差分分形盒维数作为故障特征;最后,利用k-最近邻(k-NN)实现故障诊断。仿真结果表明,改进局部均值分解算法可以抑制Wigner分布交叉项的干扰。实验结果显示,差分分形盒维数优于其他6种典型故障特征,利用本研究提出的方法对配气机构进行故障诊断的正确率为97.2%,该方法可以用于柴油机配气机构故障诊断。

• 单位
  内燃机燃烧学国家重点实验室; 天津大学