缸蓋表面振動信號盲分離的研究.pdf

1、內(nèi)燃機(jī)表面振動信號包含豐富的與工作狀態(tài)有關(guān)的信息，可用來評價缸內(nèi)燃燒狀態(tài)及故障診斷等，因此，內(nèi)燃機(jī)表面振動信號的研究對內(nèi)燃機(jī)工作過程檢測和診斷技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。但振動信號同時也包含大量的噪聲源信息，難以直接利用振動信號對內(nèi)燃機(jī)燃燒狀態(tài)進(jìn)行檢測和診斷。因此，對內(nèi)燃機(jī)表面振動信號進(jìn)行時頻分析及分離等預(yù)處理對提高振動信號的可用性有重要意義。
　　本文對比了幾種時頻分析方法的優(yōu)缺點(diǎn)，以獲得較理想的方法對振動信號進(jìn)行處理，然后基于S變

2、換對各激勵源響應(yīng)信號的識別，利用EEMD及EMD-ICA信號分離技術(shù)對各激勵源振動響應(yīng)信號進(jìn)行分離。最后，嘗試用EEMD分離包含故障特征信息的振動信號進(jìn)行故障識別，驗(yàn)證該方法的有效性。全文的主要研究內(nèi)容如下:
　　在195柴油機(jī)上同步測取了缸內(nèi)壓力信號、缸蓋表面振動加速度信號、缸蓋表面振動速度信號、曲軸轉(zhuǎn)角信號及相位信號，分別對缸蓋表面振動信號的時域和頻域特點(diǎn)進(jìn)行了分析，得到了振動信號的時域特點(diǎn)和信號的頻率分布。
　　對短時

3、傅里葉變換、Wigner-Ville分布、Hilbert-Huang變換、小波變換及S變換等幾種時頻分析方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用性進(jìn)行了對比分析，指出S變換更適合于內(nèi)燃機(jī)缸蓋表面振動信號的處理。并利用S變換對缸蓋表面振動信號進(jìn)行時頻特征分析。
　　以S變換對不同激勵源響應(yīng)信號的時頻特征分析為依據(jù)，利用EEMD和EMD-ICA方法對不同激勵源缸蓋表面振動響應(yīng)信號進(jìn)行分離，認(rèn)為這兩種信號分離方法都可對峰值壓力前的缸蓋表面振動信號進(jìn)行有效地分