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基于FastICA的風(fēng)電機(jī)組增速箱振動(dòng)信號(hào)分析技術(shù)的研究

來源:論文學(xué)術(shù)網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-18 19:01:13
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基于FastICA的風(fēng)電機(jī)組增速箱振動(dòng)信號(hào)分析技術(shù)的研究【摘要】:質(zhì)量問題在風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量飛速增長背后不斷出現(xiàn),已成為業(yè)內(nèi)憂慮的焦點(diǎn)。隨著運(yùn)行時(shí)間的積累,發(fā)現(xiàn)安裝在風(fēng)電場中的風(fēng)電

【摘要】:質(zhì)量問題在風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量飛速增長背后不斷出現(xiàn),已成為業(yè)內(nèi)憂慮的焦點(diǎn)。隨著運(yùn)行時(shí)間的積累,發(fā)現(xiàn)安裝在風(fēng)電場中的風(fēng)電機(jī)組的液壓、電控和機(jī)械傳動(dòng)等幾大系統(tǒng)中,增速箱的綜合故障率是最高的。由于在風(fēng)電機(jī)組增速箱上采集來的監(jiān)測信號(hào)成分復(fù)雜,因此,需要尋找一種比較理想的信號(hào)分析方法,從而保證及時(shí)有效地監(jiān)測機(jī)組增速箱狀態(tài)并準(zhǔn)確進(jìn)行故障診斷。 基于負(fù)熵的FastICA算法屬于獨(dú)立分量分析的一種,這種算法可以在沒有任何先驗(yàn)知識(shí)的情況下,依據(jù)信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性恢復(fù)出源信號(hào)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)特征,不依賴信號(hào)頻率,不需要先驗(yàn)知識(shí),且收斂速度快,分離出的信號(hào)損失小,更易于做進(jìn)一步的分析。很可能成為是風(fēng)電機(jī)組增速箱信號(hào)分析處理的理想工具。 本文以風(fēng)電機(jī)組增速箱系統(tǒng)信號(hào)為研究對(duì)象,從增速箱上傳感器的選用安置到機(jī)組運(yùn)行過程中振動(dòng)信號(hào)的采集和編寫MATLAB分離程序?qū)ζ溥M(jìn)行分離。其中細(xì)致地分析了現(xiàn)行的常見信號(hào)處理方法的優(yōu)缺點(diǎn),并結(jié)合風(fēng)電機(jī)組增速箱信號(hào)分析處理的特點(diǎn)和實(shí)際要求,總結(jié)提出了基于FastICA的獨(dú)立分量分析算法在風(fēng)電機(jī)組增速箱信號(hào)分析中的應(yīng)用,并對(duì)這一應(yīng)用做出SIMUlink仿真環(huán)境和1000KW風(fēng)電機(jī)組增速箱實(shí)際環(huán)境的驗(yàn)證。文中描述了增速箱中傳感器的選位與安裝,以及前端設(shè)備(唐智科技的JK07460風(fēng)電機(jī)組在線故障診斷系統(tǒng))的結(jié)構(gòu)和采集信號(hào)的過程,重點(diǎn)解釋了基于FastICA的分離算法分離信號(hào)的原理和過程,并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行簡單評(píng)估,采集到的振動(dòng)沖擊信號(hào)經(jīng)過分離程序的分離,得到了分別屬于1000KW風(fēng)電機(jī)組增速箱輸入軸和輸出軸的兩組數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果基本相同。最終得出這一算法應(yīng)用于風(fēng)電機(jī)組增速箱信號(hào)分析是合理的且前景廣闊的。 【關(guān)鍵詞】:風(fēng)電機(jī)組 增速箱 信號(hào)處理 獨(dú)立分量分析 FastICA
【學(xué)位授予單位】:沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TM614
【目錄】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-10
  • 第一章 緒論10-17
  • 1.1 研究的背景10
  • 1.2 研究的意義10-11
  • 1.3 研究現(xiàn)狀11-14
  • 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀11-13
  • 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
  • 1.4 風(fēng)電機(jī)組增速箱常見故障14-15
  • 1.5 論文研究內(nèi)容15-17
  • 第二章 信號(hào)分析的基本理論17-27
  • 2.1 引言17
  • 2.2 時(shí)頻分析法17-18
  • 2.3 希爾伯特譜分析法18-20
  • 2.4 全息譜分析法20-21
  • 2.5 主分量分析法21-23
  • 2.6 自回歸分析法23-24
  • 2.7 獨(dú)立分量分析24-26
  • 2.8 本章小結(jié)26-27
  • 第三章 獨(dú)立分量分析算法數(shù)學(xué)建模研究27-35
  • 3.1 引言27
  • 3.2 自然梯度學(xué)習(xí)算法27-30
  • 3.3 最大似然估計(jì)算法30-31
  • 3.4 最大熵學(xué)習(xí)算法31-32
  • 3.5 負(fù)熵最大化算法32-34
  • 3.6 本章小結(jié)34-35
  • 第四章 FastICA 算法的仿真應(yīng)用35-42
  • 4.1 實(shí)驗(yàn)描述35
  • 4.2 基于 FastICA 的獨(dú)立分量分析算法35-37
  • 4.3 建立仿真模型37-38
  • 4.4 模擬仿真信號(hào)分離38-41
  • 4.5 本章小結(jié)41-42
  • 第五章 FastICA 算法在風(fēng)電機(jī)組增速箱振動(dòng)信號(hào)分析中的應(yīng)用研究42-54
  • 5.1 前言42
  • 5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備42-49
  • 5.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集處理49-53
  • 5.4 本章小結(jié)53-54
  • 第六章 結(jié)論54-56
  • 6.1 本文主要研究成果54
  • 6.2 研究方向展望54-56
  • 參考文獻(xiàn)56-58
  • 附錄 AFastICA 分離程序58-64
  • 在學(xué)研究成果64-65
  • 致謝65


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一種基于負(fù)熵最大化的改進(jìn)的獨(dú)立分量分析快速算法    楊俊安,莊鎮(zhèn)泉,吳波,郭立

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一種用于超高斯和亞高斯混合信號(hào)盲分離的新算法    楊綠溪,李克,周長春,何振亞

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高速線材生產(chǎn)線增速箱信號(hào)采集與分析    董大明;

二重正式啟動(dòng)增速箱技改    

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齒式聯(lián)接不對(duì)中轉(zhuǎn)子診斷理論的應(yīng)用    劉永揚(yáng);孫紅巖;謝志江;

精軋機(jī)軋輥軸軸向竄動(dòng)的分析及處理    邱玉偉;

二重風(fēng)電增速箱研發(fā)見成效    張曉健

我省最大風(fēng)電齒輪增速箱生產(chǎn)基地奠基    記者 張真真 通訊員 肖輝

二重風(fēng)電項(xiàng)目通過產(chǎn)業(yè)化評(píng)審    張曉健

1.5兆瓦風(fēng)力發(fā)電增速箱項(xiàng)目在二重正式啟動(dòng)    張曉健

重齒公司接獲4.2億元訂單    唐世富

重齒公司獲單筆4.2億元大單    唐世富

杭齒風(fēng)電增速箱成經(jīng)濟(jì)增長新亮點(diǎn)    盧瓊玉

杭齒前進(jìn):兆瓦級(jí)風(fēng)電增速箱將成未來增長亮點(diǎn)    記者 趙旭 張昆

走開放式自主發(fā)展之路 躋身國際齒輪傳動(dòng)行業(yè)前列    本報(bào)記者  周宗明

重慶齒輪箱責(zé)任有限公司研制開發(fā)出風(fēng)力發(fā)電齒輪箱    劉榮進(jìn)

快速獨(dú)立分量分析方法及其在圖像分析中的若干應(yīng)用研究    曾生根

基于核投影分析的特征抽取及應(yīng)用研究    高秀梅

面向工程不確定問題的穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)理論與方法研究    董榮梅

獨(dú)立成分分析的若干算法及其應(yīng)用研究    史振威

杭州灣跨海大橋70米箱梁結(jié)構(gòu)耐久性及健康監(jiān)控研究    徐愛敏

煤巖破壞電磁輻射特征及信號(hào)分析處理技術(shù)研究    張世杰

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1.5MW風(fēng)電增速箱箱體結(jié)構(gòu)及熱分析    郭曉明

風(fēng)電增速箱非線性振動(dòng)噪聲分析及動(dòng)力優(yōu)化    孟令寬

獨(dú)立分量分析及其應(yīng)用研究    郭松

風(fēng)電增速箱齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性分析    黃智敏

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基于FastICA和小波閾值的聯(lián)合算法對(duì)瞬變電磁信號(hào)的降噪    戚庭野

基于獨(dú)立分量分析的DS-CDMA盲多用戶檢測方法的研究    王勝輝

基于獨(dú)立分量分析的圖像去噪方法研究    唐文清

負(fù)熵最大化的FastICA心電消噪研究    張?jiān)?/span>