[发明专利]不平衡振动信号的特征量提取方法及装置

权利要求书

1.一种不平衡振动信号的特征量提取方法，其特征在于，包括：

同时采集主轴的不平衡振动信号和转速脉冲信号；

对所述不平衡振动信号进行模态分解，根据能量损失系数确定模态分量个数，获得所述不平衡振动信号的多个模态分量；

根据所述转速脉冲信号确定转频并根据所述转频构建参考振动信号，计算所述多个模态分量和所述参考振动信号的相关系数，获取相关系数最大的模态分量；

根据所述相关系数最大的模态分量获取特征量。

2.根据权利要求1所述的不平衡振动信号的特征量提取方法，其特征在于，所述对所述不平衡振动信号进行模态分解，根据能量损失系数确定模态分量个数，包括：

对所述不平衡振动信号采用变分模态分解方法进行模态分解，所述模态分量个数随迭代次数增加；

根据所述能量损失系数设定迭代停止条件，获取停止迭代时的模态分量个数。

3.根据权利要求2所述的不平衡振动信号的特征量提取方法，其特征在于，所述迭代停止条件为能量损失系数小于阈值，所述阈值的取值范围为[0.02,0.06]。

4.根据权利要求1至3任一所述的不平衡振动信号的特征量提取方法，其特征在于，所述能量损失系数采用式1计算：

其中，ξ表示能量损失系数，f表示不平衡振动信号，u_k表示第k个模态分量，K表示模态分量总数。

5.根据权利要求1至3任一所述的不平衡振动信号的特征量提取方法，其特征在于，所述根据所述相关系数最大的模态分量获取特征量，包括：

将所述相关系数最大的模态分量作为含有转频振动信号的分量，获取所述转频振动信号的幅值与相位，得到所述特征量。

6.根据权利要求1至3任一所述的不平衡振动信号的特征量提取方法，其特征在于，所述对所述不平衡振动信号进行模态分解之前，还包括：

对所述不平衡振动信号进行预处理，所述预处理包括低通滤波和降采样处理。

7.一种不平衡振动信号的特征量提取装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于同时采集主轴的不平衡振动信号和转速脉冲信号；

分解模块，用于对所述不平衡振动信号进行模态分解，根据能量损失系数确定模态分量个数，获得所述不平衡振动信号的多个模态分量；

相关计算模块，用于根据所述转速脉冲信号确定转频并根据所述转频构建参考振动信号，计算所述多个模态分量和所述参考振动信号的相关系数，获取相关系数最大的模态分量；

特征提取模块，用于根据所述相关系数最大的模态分量获取特征量。

8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述不平衡振动信号的特征量提取方法的步骤。

9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述不平衡振动信号的特征量提取方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述不平衡振动信号的特征量提取方法的步骤。