基于Hilbert-Huang變換的微車主減速器品質(zhì)評(píng)價(jià)方法的應(yīng)用研究.pdf

1、微車NVH性能是微車品質(zhì)診斷中的一個(gè)重要指標(biāo)，而微車主減速器故障的振動(dòng)又是微車的主要的振動(dòng)和噪聲的來(lái)源，因此可以通過(guò)傳感器來(lái)獲取主減速器的振動(dòng)信號(hào)，然后對(duì)主減速器的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析。通過(guò)信號(hào)分析技術(shù)，可以從隱含主減速器故障信息的信號(hào)中提取出能表征故障類型的特征向量，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等模式識(shí)別，完成對(duì)微車主減速器的故障類型進(jìn)行識(shí)別。希爾伯特黃變換（Hilbert-Huang Transform:HHT）是一種新型時(shí)頻分析方法，該方法適合分析非

2、線性非平穩(wěn)信號(hào)，而且具有自適應(yīng)性和適合突變信號(hào)等優(yōu)點(diǎn)，因此可以通過(guò)該方法對(duì)微車主減速器信號(hào)進(jìn)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(diǎn)效率等問(wèn)題，有必要通過(guò)端點(diǎn)延拓方法來(lái)抑制端點(diǎn)效應(yīng)，從而得到更好的分解效果。
　　 本文首先分析了設(shè)備故障診斷和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀，然后闡述了對(duì)微車主減速器齒輪進(jìn)行診斷的基本步驟，同時(shí)對(duì)幾種信號(hào)分析方法進(jìn)行了分析，針對(duì)短時(shí)傅里葉、Wigner-Ville分布以及小波分析等幾種傳統(tǒng)的

3、時(shí)頻分析技術(shù)在原理和優(yōu)缺點(diǎn)上進(jìn)行了說(shuō)明。接著分析了Hilbert-Huang變換算法的相關(guān)概念及基本原理，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了Hilbert-Huang變換的有效性和完備性，接著通過(guò)與應(yīng)用廣泛的小波分解的分解和重構(gòu)過(guò)程進(jìn)行比較，說(shuō)明了Hilbert-Huang變換的優(yōu)勢(shì)。
　　 由于通過(guò)三次樣條插值過(guò)程中擬合的包絡(luò)線容易在端點(diǎn)處失真，Hilbert-Huang變換過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生端點(diǎn)效應(yīng)，特別是對(duì)短時(shí)序列進(jìn)行分解時(shí)，容易導(dǎo)致分解結(jié)果失去意

4、義，因此有必要對(duì)EMD端點(diǎn)效應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行抑制。
　　 本文分析了鏡像延拓、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)延拓、支持向量機(jī)延拓等幾種性能較好的抑制端點(diǎn)效應(yīng)問(wèn)題的方法，并且通過(guò)對(duì)具有代表性的仿真信號(hào)進(jìn)行分析，說(shuō)明了支持向量機(jī)延拓能夠更加有效的抑制端點(diǎn)效應(yīng)問(wèn)題。
　　 最后通過(guò)支持向量機(jī)結(jié)合Hilbert-Huang變換對(duì)微車主減速器振動(dòng)信號(hào)進(jìn)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(guò)特征提取映射到特征空間。通過(guò)建立E