基于音頻信號(hào)的軸承故障DHMM診斷方法研究及DSP實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著精益生產(chǎn)模式的推廣，中小企業(yè)對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化設(shè)備提出了更嚴(yán)格的要求。因此，加強(qiáng)故障診斷技術(shù)的研究，特別是軸承故障診斷技術(shù)的研究顯得越來(lái)越重要。而目前市場(chǎng)上流通的診斷儀大多是基于故障的振動(dòng)信號(hào)，需加裝價(jià)格昂貴的加速度傳感器頭，這會(huì)破壞設(shè)備的原有結(jié)構(gòu)、增加成本，且系統(tǒng)對(duì)復(fù)雜背景下的情形識(shí)別精度不高，采用的技術(shù)過(guò)于簡(jiǎn)單。本文利用易于采集成本低的軸承故障音頻信號(hào)、性?xún)r(jià)比高的數(shù)字處理器芯片DSPs（Digital Signal Proccess

2、ers）和具有強(qiáng)大建模能力的離散隱馬爾可夫模型DHMM（Discrete Hidden Markov Model）的簡(jiǎn)化模型方法來(lái)作為構(gòu)建系統(tǒng)的基礎(chǔ)。 主要工作和結(jié)論如下： （1）構(gòu)建了以DSP TMS320C6713為核心的離線(xiàn)故障診斷系統(tǒng)，主要完成故障音頻信號(hào)的信息處理，利用GEL（General Extention Language）I/O功能導(dǎo)入系統(tǒng)程序文件，操作簡(jiǎn)便，速度快； （2）分析了軸承發(fā)生故障時(shí)

3、音頻信號(hào)的特點(diǎn)和產(chǎn)生的機(jī)理，基于MATLAB平臺(tái)對(duì)其進(jìn)行時(shí)域和頻域分析，論證了音頻信號(hào)用于故障診斷的可行性； （3）對(duì)音頻信號(hào)MFCC（Mel-Frequency Cepstrum Coefficients）特征參數(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，將倒譜提升MFCC特征參數(shù)用于故障診斷中，其對(duì)比分析表明性能優(yōu)于前者； （4）對(duì)故障診斷的信號(hào)分析處理方法DHMM作了改進(jìn)，簡(jiǎn)化其模型參數(shù)，使其計(jì)算量大為減少。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)的故障