齒輪箱故障診斷中粒子濾波技術(shù)的應用.pdf

1、齒輪箱作為機械設備中的一個重要組成部分，對其進行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷有著重要的意義。由于齒輪箱結(jié)構(gòu)復雜，工作環(huán)境比較惡劣，當發(fā)生故障時，其振動信號通常表現(xiàn)出非平穩(wěn)特性，并且故障特征信息往往湮沒在強大的背景噪聲中，因此，在對其進行故障分析前需要進行降噪處理。
　　粒子濾波是一種基于蒙特卡羅模擬和遞推貝葉斯估計的濾波方法，它通過模擬方程由量測空間遞推到狀態(tài)空間，采用粒子描述狀態(tài)空間，用由粒子及其權(quán)重組成的離散隨機測度近似真實的狀態(tài)后驗分

2、布，并且根據(jù)算法遞推更新離散隨機測度。它可以處理模型方程為非線性、噪聲分布為非高斯分布的問題。本文在深入研究粒子濾波理論的基礎上，利用粒子濾波技術(shù)對齒輪箱振動加速度信號進行降噪處理。建立了齒輪箱振動信號的ARMA模型，進而轉(zhuǎn)化成對應的狀態(tài)空間模型，把降噪問題轉(zhuǎn)化成在狀態(tài)空間模型下的濾波問題。
　　在上述理論分析的基礎上，本文以齒輪箱為實驗對象，通過在選好的測點上安裝加速度傳感器來采集齒輪箱振動信號，然后對采集到的信號運用粒子濾波技