基于GWO-VMD算法的齿轮故障自适应特征提取

摘要：

目的 齿轮产生故障时,利用其声发射信号进行自适应特征提取后诊断.方法 利用变分模态分解方法(VMD)对齿轮发生故障时的声发射信号进行分解.在现实状况中,采集声发射原信号噪声干扰大,导致特征提取准确度低,并且模态分解时参数需要人为调试设定.鉴于此,引入灰狼优化算法(GWO),对模态分解个数k和二次惩罚因子α自适应选择最优参数后,对信号分解得到本征模态函数(IMF).通过相关系数选出最佳IMF作为特征分量,计算其峭度和样本熵.结果 计算了各分量的相关系数,选取与原始信号最为相近的分量,分别计算其峭度和样本熵.分解后,齿轮故障声发射信号峭度高于正常的情况,而样本熵则偶然性表现为正常情况下的值大于故障条件下的值.结论 采用支持向量机对特征向量集进行分类识别,对比改进后的试验结果,GWO-VMD结合峭度–样本熵的方法能够有效地提取故障特征,判断齿轮状态是否健康.

关键词：齿轮、声发射信号、变分模态分析、灰狼优化、峭度、样本熵、支持向量机

所属期刊栏目：20

分类号：TH165+.3

在线出版日期：2023-03-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：117-124