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潘虹 《排灌机械工程学报》2014,32(3):220-224
针对现有非平稳信号处理方法在分析水力机组振动信号时,无法同时兼顾较高的时频分辨率和瞬时时频特征的有效提取问题,提出了一种新的将局域均值分解(LMD)和Wigner-Ville分布相结合的非平稳信号处理方法,并将其应用于水力机组甩负荷工况的上导轴承摆度信号分析.通过与短时傅里叶变换、小波变换和Wigner-Ville分布方法提取的时频谱图对比分析,表明该方法继承了局域均值分解可以将多分量非平稳信号分解为多个频率成分单一的PF分量、以直接计算瞬时幅值和瞬时频率的优点,以及Wigner-Ville高时频分辨率的优点,同时,避免了Wigner-Ville分布因为受到固有交叉项干扰导致多个频率成分的信号难以表示清楚的缺陷,能够有效提取与转速变化趋势基本一致的瞬时时频谱图,为后续机组状态识别与故障诊断提供分析工具. 相似文献
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《排灌机械工程学报》2017,(7)
为研究水泵机组轴系支撑刚度与轴系振动之间的关联机理,基于立式水泵机组集中参数模型,提出了水泵机组轴系支撑刚度的计算理论和方法.建立水泵机组电动机转子和水泵转轮形心轨迹运动方程,利用转子和转轮摆度比值关系实现运动方程中耦合刚度项的解耦,结合水泵无水启动的特殊运行条件简化附加外力,进而获得转子和定子形心轨迹运动方程的解析表达式.利用某泵站2台机组的无水启动摆度测试数据,采用多项式拟合方法计算轴系摆度形态,间接得到转子和定子的摆度数据、提取电动机转子附加外力,对计算中的相关问题进行了详细说明.基于2台水泵机组电动机转子和水泵转轮摆度数据计算机组轴承刚度,进行对比分析.结果表明:轴系摆度较大的水泵机组其支撑刚度小于正常机组的刚度.所提出的刚度计算对比方法,可从机组振动的诸多诱因中辨别出刚度影响因素,从而对泵站多机系统中个别机组振动较大情况下的振动进行识别和分析,具有一定的工程参考价值. 相似文献
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针对水轮机空化声发射信号存在噪声,进而影响信号特征有效提取的问题,提出基于优化变分模态分解(VMD)与Birge-Massart策略组合降噪和局部均值分解( LMD)的水轮机空化声发射信号特征提取方法.针对VMD算法中惩罚因子和分解模态数对分解结果有着显著影响,提出以散布熵差异相关系数最小值为目标函数,利用哈里斯鹰优化算法(HHO)对VMD进行参数寻优.以最优参数的VMD分解信号,得到一系列本征模态函数(IMF).计算各IMF的相关系数,对相关系数小于0.1的IMF进行剔除,大于0.5的IMF进行保留,0.1到0.5的IMF采用小波BM准则进行降噪,并与保留的分量重构.对重构信号进行LMD处理,将分解得到的乘积函数(PF)分量的能量提取为信号特征.试验分析结果表明,经过优化VMD组合降噪处理和LMD处理得到PF分量的能量与空化系数之间呈负相关,验证了所提方法用于水轮机空化状态识别的可行性. 相似文献
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针对某泵站立式混流泵机组异常振动现象,采用低频振动传感器和电涡流传感器,分别测试开机过程和正常运行时水泵机组下机架、泵盖、外筒体振动以及主轴摆度.基于希尔伯特-黄变换进行试验数据处理,获得了测试信号位移峰峰值,通过提取稳定运行时的振动信号特征向量,对故障类型进行识别;在此基础上,通过分析开机过程信号时频变化情况,寻找诱发机组异常振动的故障原因.现场振动测试分析结果表明:稳定运行时机组振动频率主要集中在转频附近,且主轴轴心轨迹成椭圆形,可诊断其故障类型属于转子不平衡;在开机过程中,主轴的轴心轨迹紊乱,开机瞬间机组的振动值为正常运行时振动值的473倍,据此可判断出在此刻机组内部产生了强大的冲击力,进而引起转子不平衡运转.采用希尔伯特-黄变换法能够准确获取水泵振动信号的时频特征,尤其对分析处理高度非线性的被测信号具有很强的优势,而开展开机过程中的振动测试研究,也为水泵故障诊断分析方法开辟了一条新途径. 相似文献
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滚动轴承作为旋转机械的重要支撑部件,对其进行早期故障诊断能提高机械运转的安全性。滚动轴承在故障早期故障信号极其微弱,并夹杂强噪声,采用希尔伯特-黄变换(HHT)分析故障噪声过程中,其分解得到的前几个本征模态函数中会出现端点效应,不利于故障部位的精准定位。本文采用最小熵反褶积方法提取冲击性较大的有效信号成分,提高信号的信噪比,实现滚动轴承故障特征的有效提取。实验结果表明MED能有效的提取滚动轴承故障早期信号的冲击成分,充分抑制了EMD分解带来的端点效应,提高了滚动轴承故障诊断的精度。 相似文献
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将高阶时频表示引入机械故障诊断领域。介绍了Wigner高阶矩谱(WHOS)的概念、定义。针对多分量信号Wigner高阶矩谱的交叉项会产生“虚假信号”,结合局域波法,提出了一种抑制WHOS交叉项的新方法。首先对复杂信号进行预处理,利用局域波分解方法把其分解成有限个具有单分量特性的基本模式分量,然后对每个基本模式分量计算WHOS。该方法能有效抑制WHOS时频分布的交叉项。通过仿真实验和转子的故障实验,以Wigner双谱为例,验证了该方法的实用性,为故障诊断的特征提取提供了新的工具。 相似文献
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提出了一种结合卷积神经网络,小波变换和奇异值分解理论的水电机组故障诊断方法。利用卷积神经网络提取机组轴心轨迹的图像特征;通过离散小波变换对摆度信号进行分解,获得信号的小波分解系数,对各分支系数进行重构,构造奇异值分解输入矩阵,提取矩阵奇异值作为特征向量。将两种方法提取的特征进行组合,构建包含图像特征和波形特征的混合特征向量,通过概率神经网络进行识别分类。为验证该方法的有效性,将水电机组常见故障在转子试验台上进行模拟,用上述方法进行诊断。结果表明,文中所提出的故障诊断方法能很好地识别水电机组不同运行状态,可为水电机组的故障诊断提供有效依据。 相似文献
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建立了泵站多机组叶片全调节与变频变速组合优化运行数学模型,提出了基于动态规划逐次逼近法的大系统分解-动态规划聚合求解方法.以泵站日提水耗电费用最小为目标、机组提水量为协调变量,将该模型分解为若干个单机组叶片全调节与变频变速组合日优化运行子模型.该子模型以机组叶片安放角及机组转速为决策变量、机组提水量的离散值为状态变量,采用动态规划逐次逼近法求解.构造的聚合模型以各机组提水量为决策变量、泵站提水量的离散值为状态变量,采用动态规划方法求解.以某泵站运行为例,在满负荷、80％负荷、60％负荷下,各日均扬程下泵站多机组叶片全调节与变频变速组合日优化运行较定角恒速运行平均单位提水费用分别节约5.80％,25.19％,32.20％. 相似文献
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从分析影响湖北省大型泵站(含单机800 kW以上)重要程度的评价指标出发,运用层次分析法研究各指标的权重,在此基础上提出基于加权闵可夫斯基距离的多指标分析评价方法。运用所提出的多指标分析评价方法,对湖北省大型泵站(含单机800 kW以上)重要程度进行分析,在此基础上对湖北省大型泵站(含单机800 kW以上)进行初步分类,从而为决策者按照轻重缓急的原则进行闸泵的更新改造提供参考性建议。所采用的方法不仅针对单机800 kW以上的泵站进行,其方法也供涵闸、单机800 kW以下的泵站、甚至新建泵站的建设评价借鉴,有很好的推广应用价值。 相似文献
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为了提高梯级泵站输水系统日运行效益,通过分析梯级泵站输水系统,提出了梯级泵站输水系统整体运行效率的定义及表达式,分析了梯级泵站输水系统日运行费用的影响因素及优化机制.在此基础上,以日运行费用最小为目标,考虑分时电价,日输水总量,泵站进、出水池水位等约束条件,以时段流量分配、级间水位等因素为决策变量,建立了梯级泵站输水系统日运行费用优化模型、梯级泵站输水系统运行效率优化模型和单级泵站运行效率优化模型,采用基于区间离散的动态规划法进行求解,进而确定梯级泵站输水系统日优化运行方案,包括各时段内梯级间水力(水位、流量)方案和各泵站内运行方案.将该优化方法应用于南水北调东线韩庄运河段梯级泵站工程,结果表明节约费用效果较为显著. 相似文献
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为了评价在役泵站工程建筑物安全状况,建立了泵站工程建筑物安全评价指标体系.对安全评价指标重要性进行分析,着重分析了泵站工程建筑物安全评价客观赋权方法之一的投影寻踪方法.根据泵站工程建筑物安全评价指标的实测值求计算数据,通过投影寻踪法模型计算并联系基于遗传算法的投影寻踪计算原理分析计算结果.利用江苏省某泵站作为实例,对影响泵站建筑物安全状态各指标层指标重要性进行分析,分别对混凝土结构安全状态和站身稳定安全状态2个指标层进行了研究.利用投影寻踪计算模型分析各指标层下各评价指标重要性,应用Matlab自带的遗传算法工具箱进行具体计算.计算结果表明,此泵站混凝土结构安全状态指标层中混凝土实测强度最为重要,而泵站站身稳定安全指标层中站身抗滑稳定这一指标权重最大. 相似文献
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双向进水流道模型脉动压力测试及其特性 总被引：2，自引：0，他引：2
分析了脉动压力测试过程中的主要影响因素，针对泵站流道模型脉动压力的测试主要受水泵振动影响的特点，提出了采用隔振原理进行模型设计，从而有效减小水泵运行时振动对脉动压力信号影响的方法，成功地对水泵启动及稳定运行过程中流道内的脉动压力进行了量测，并根据水泵不同的运行方式，采用不同的采样频率对脉动压力信号进行采集和分析处理，得出了各种工况下脉动压力的幅值和频域特性。 相似文献
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按照《泵站设计规范》（GB50265-2010）的要求,排水泵站出水池设计运行水位应取承泄区5a～10a一遇洪水的排水时段平均水位。本文根据对洞庭湖区城西垸水文气象特征、雨洪遭遇和排涝工程现状等具体条件的分析研究,得出城西垸排涝泵站出水池设计运行水位宜采用泵站所在地10a一遇历年最大3日暴雨相应3日平均水位并参考泵站所在地警戒水位的结论,对于洞庭湖及类似地区排涝泵站规划设计和运行调度方案的确定具有指导和借鉴意义。 相似文献