基于Hilbert-Huang變換的微車主減速器品質評價方法的應用研究.pdf

1、微車NVH性能是微車品質診斷中的一個重要指標，而微車主減速器故障的振動又是微車的主要的振動和噪聲的來源，因此可以通過傳感器來獲取主減速器的振動信號，然后對主減速器的振動信號進行分析。通過信號分析技術，可以從隱含主減速器故障信息的信號中提取出能表征故障類型的特征向量，結合神經(jīng)網(wǎng)絡等模式識別，完成對微車主減速器的故障類型進行識別。希爾伯特黃變換（Hilbert-Huang Transform:HHT）是一種新型時頻分析方法，該方法適合分析非

2、線性非平穩(wěn)信號，而且具有自適應性和適合突變信號等優(yōu)點，因此可以通過該方法對微車主減速器信號進行分析，從而提取出所需要的特征向量。但是，該方法仍然存在端點效率等問題，有必要通過端點延拓方法來抑制端點效應，從而得到更好的分解效果。
　　 本文首先分析了設備故障診斷和神經(jīng)網(wǎng)絡的研究現(xiàn)狀，然后闡述了對微車主減速器齒輪進行診斷的基本步驟，同時對幾種信號分析方法進行了分析，針對短時傅里葉、Wigner-Ville分布以及小波分析等幾種傳統(tǒng)的

3、時頻分析技術在原理和優(yōu)缺點上進行了說明。接著分析了Hilbert-Huang變換算法的相關概念及基本原理，通過實驗驗證了Hilbert-Huang變換的有效性和完備性，接著通過與應用廣泛的小波分解的分解和重構過程進行比較，說明了Hilbert-Huang變換的優(yōu)勢。
　　 由于通過三次樣條插值過程中擬合的包絡線容易在端點處失真，Hilbert-Huang變換過程中會產(chǎn)生端點效應，特別是對短時序列進行分解時，容易導致分解結果失去意

4、義，因此有必要對EMD端點效應問題進行抑制。
　　 本文分析了鏡像延拓、神經(jīng)網(wǎng)絡延拓、支持向量機延拓等幾種性能較好的抑制端點效應問題的方法，并且通過對具有代表性的仿真信號進行分析，說明了支持向量機延拓能夠更加有效的抑制端點效應問題。
　　 最后通過支持向量機結合Hilbert-Huang變換對微車主減速器振動信號進行分析，從而提取出能夠表征齒輪故障信息的IMF能量特征向量，將模式空間經(jīng)過特征提取映射到特征空間。通過建立E