[发明专利]一种基于振动信号循环平稳性的风机微弱故障检测方法

权利要求书

1.一种基于振动信号循环平稳性的风机微弱故障检测方法，包括以下步骤：

步骤1，使用加速度传感器采集风机的振动加速度信号；

步骤2，将采集到的加速度信号导入到待运行的程序中，用基于循环平稳特征的相关性特征函数检测，得到循环密度谱；

所述的基于循环平稳特征的相关性特征函数检测方法为：

其中：t、T为时间；△f趋于零，T趋于正无穷的顺序不能交换；f₁、f₂表示计算的两个频率；x_Δf(t,f₁)表示滤波；表示x_Δf(t,f₂)的共轭复数；j表示虚数单位；

步骤3，将程序算出的循环密度谱归一化，得到循环相关谱；

步骤4，根据循环相关谱得到加强包络谱，保存加强包络谱的纵坐标数据，即为实时处理得到的数据；

步骤5，利用相关性函数，计算实时处理得到的数据与数据库数据的相关性；

所述的相关性函数为：

其中，A为实时处理得到的数据，B为数据库数据；D(A)、D(B)分别为数据A和数据B的方差；Cov(A,B)为参照信号和拟合信号的协方差，计算公式如下：

Cov(A,B)＝E(A×B)-E(A)*E(B)

其中，E(A×B)为A和B之积的数学期望；E(A)为A的数学期望；E(B)为B的数学期望；

步骤6，根据相关性系数故障分辨标准，判断该种故障是否正常或属于何种故障，并将判断结果加入数据库。

2.根据权利要求1所述的基于振动信号循环平稳性的风机微弱故障检测方法，其特征在于，步骤4中，得到加强包络谱的过程为：将得到循环相关谱的三维矩阵，以表示，然后保持循环频率α不变，对频率f积分，归一后即得到加强包络谱。

3.根据权利要求1所述的基于振动信号循环平稳性的风机微弱故障检测方法，其特征在于，步骤5中，得到数据库数据的过程为：在风机正常工作和各种典型故障条件下，以加速度传感器采集风机振动的加速度信号，并输入待运行程序中，将计算得到的归一化的加强包络谱的纵坐标输出为数据文件，保存在数据库文件夹内。