[发明专利]一种机电设备振动信号特征提取方法

权利要求书

1.一种机电设备振动信号特征提取方法，其特征在于，包括：

对采集到的机电设备振动信号的原始数据进行预处理，得到相对纯净的数据信息；

对预处理后的信号进行时域转频域的变换，获取其频谱信息；

对所述频谱信息按幅值积分值分段，获得各个分段的带宽信息；

对所述带宽信息进行换算，得到故障诊断所需的特征值；

对所述频谱信息按幅值积分值分段，获得各个分段的带宽信息，具体包括：

将所述频谱曲线按幅值积分和均分为m段，将每段的终点频率减去起点频率，获得每段的频带宽度；

将所述频谱信息按幅值积分和均分为m段，将每段的终点频率减去起点频率，获得每段的频带宽度，具体包括：

根据频谱幅度Y(n)求取积分和σ，如下：

其中，N表示频谱曲线点数；

计算均分为m段每段的积分和σ′，如下：

σ′＝σ/m

将频谱按Y(n)积分和等于σ′分为m段，得到各个分段点的频点X_j，其中j＝0、1、……、m；再计算得到每段的频带宽度b(i)，其中i＝0、1、……、m-1

b(i)＝X_i+1-X_i；

对所述带宽信息进行换算，得到故障诊断所需的特征值，具体包括：

对带宽值进行归一化运算，然后将归一化后的数值取倒数，再求其自然对数，最后再次归一化得到特征值；

对带宽值进行归一化运算，然后将归一化后的数值取倒数，再求其自然对数，最后再次归一化得到特征值，具体包括：

计算归一化系数b^*(i)，如下：

计算转换系数b′(i)，如下：

再次归一化得到特征值K(i)，如下：

2.根据权利要求1所述的机电设备振动信号特征提取方法，其特征在于，对采集到的机电设备振动信号的原始数据进行预处理，得到相对纯净的数据信息，具体包括：

对采集到的机电设备振动信号的原始数据进行数字滤波，滤除无关的干扰频率成分；并修剪掉对特征提取无关紧要的，甚至会产生干扰的多余的信号段；再根据振动信号的波形特征，将波形进行分段单独提取特征。

3.根据权利要求2所述的机电设备振动信号特征提取方法，其特征在于，对预处理后的信号进行时域转频域的变换，获取其频谱信息，具体包括：

采用快速傅里叶变换对预处理后的信号进行时域到频域转换，经过变换后得到振动信号的频谱，即频点—幅值曲线。