[发明专利]一种应用于直升机传动系统振动信号的故障检测方法

说明书

本发明公开了一种应用于直升机传动系统振动信号的故障检测方法，包含1，对采集到的原始直升机传动系统振动信号进行降噪处理，得到信号x(t)；2，运用EMD算法对信号x(t)进行分解，得到内稟模态函数分量；3，求取内稟模态函数分量的近似熵，得到内稟模态函数分量的近似熵值；4，将内稟模态函数分量的近似熵值进行标量量化处理，最终得到标量量化的近似熵值；5，将标量量化的近似熵值带入模糊隶属度函数中，求取其隶属度函数值；6，通过求取隶属度函数值的最大值，以得到隶属于某一故障的隶属度程度，最终确定故障检测结果。通过本发明，能有效提高直升机传动系统的安全性能。

技术领域

本发明属于故障诊断方法应用领域，具体涉及一种应用于直升机传动系统振动信号故障检测新方法。

背景技术

作为直升机上重要的动力传动装置——直升机传动系统是直升机上的典型机械旋转系统，是由大量相互联系但工作过程又彼此不同的部件组成，存在着强烈的非线性、非平稳性、不确定性等复杂系统特征，导致了其易发故障，且一旦发生故障，将导致灾难性事故的发生。由于直升机传动系统的工作环境恶劣，工作强度大等特点，导致其易发故障，且故障难以准确诊断，所以对直升机传动系统故障进行准确诊断一直是提高航空武器装备安全运行的一个无法逾越的技术瓶颈，实现直升机传动系统故障的准确、快速、可靠检测是保证直升机飞行安全和提高直升机出勤率重要手段之一。然而现有的多数直升机传动系统故障检测方法都无法得出准确可靠的故障检测结果，且普遍存在虚警率高、诊断精度低的缺点。因此，亟需研究直升机传动系统故障检测技术，提高直升机传动系统的安全性能。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种应用于直升机传动系统振动信号的故障检测方法，使直升机传动系统故障检测能力更可靠、更准确性。

本发明的发明目的通过以下技术方案实现：

一种应用于直升机传动系统振动信号的故障检测方法，包含以下步骤：

步骤1，对采集到的原始直升机传动系统振动信号进行降噪处理，得到信号x(t)；

步骤2，运用EMD算法对信号x(t)进行分解，得到内稟模态函数分量，记为u(i){i＝1,2，…，k}；

步骤3，求取内稟模态函数分量的近似熵，得到内稟模态函数分量的近似熵值；

步骤4，将内稟模态函数分量的近似熵值进行标量量化处理，最终得到标量量化的近似熵值；

步骤5，将标量量化的近似熵值带入模糊隶属度函数中，求取其隶属度函数值；

步骤6，通过求取隶属度函数值的最大值，以得到隶属于某一故障的隶属度程度，最终确定故障检测结果。

优选地，所述步骤1中采用缺省阈值降噪技术对原始直升机传动系统振动信号进行降噪处理。

优选地，所述步骤2包含以下步骤：

步骤2.1，找出信号x(t)所有的极大值点，并将极大值点用三次样条函数插值成为上包络线v₁(t)；找出信号x(t)所有的极小值点，并将极小值点用三次样条函数插值成为下包络线v₂(t)，求出上包络线和下包络线的均值m₁(t)：

信号x(t)减去m₁(t)得到去除低频的数据序列h₁(t)：

h₁(t)＝x(t)-m₁(t)

步骤2.2，将数据序列h₁(t)代替信号x(t)，重复执行步骤2.1，得到数据序列h_1n(t)：