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中国测试2025年第12期:自适应α-稳定滤波器和快速多点谱峭度的轴承故障特征提取方法研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:孙敏1;姚丹1;魏禹2

单位:1.西安交通工程学院机械与电气工程学院;2.西安邮电大学自动化学院

摘要:随机脉冲噪声信号和轴承故障引起的周期脉冲信号具有类似特性,如何将随机脉冲噪声与周期脉冲信号进行区分和去除是一个具有挑战性的问题。针对这一问题,提出一种脉冲噪声环境下的轴承故障特征提取方法。该方法由两个技术步骤组成,第一步,将一种新颖的麻雀搜索算法与α-稳定滤波器结合,提出一种自适应α-稳定滤波器,该滤波器可以自适应选择滤波器阶数并有效地去除轴承故障信号中的随机脉冲噪声;第二步,在去除随机脉冲噪声后,利用一种快速多点谱峭度方法确定滤波信号的带宽和中心频率,在此基础上进行共振解调从而得到故障特征频率。模拟和真实数据表明,所提故障特征提取方法可以在高能量随机噪声干扰下提取出微弱的轴承故障特征信号。

关键词:轴承故障诊断;随机脉冲噪声;麻雀搜索算法;α-稳定滤波器;快速多点谱峭度

基金资助:西安交通工程学院2024年中青年基金项目(2024KY-15)