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1、文章编号:2095-1248(2016)02-0065-05航空发动机转子系统早期裂纹碰摩故障特征提取方法卢艳军,宛利鹤(沈阳航空航天大学自动化学院,沈阳110136)摘要:碰摩故障是航空发动机的典型故障。早期碰摩的故障特征混在噪声中,通常不易被发现。分别应用小波变换、小波包分解和EMD方法对早期裂纹碰摩故障的特征提取方法进行了对比研究。其中,小波变换在时域和频域均具有很好的局部化特征,能够提供目标信号各个频率子段的频率信息;小波包分解提高了时频分辨率,它可以保存信号的能量并根据特征进行精确的重构;EMD方法能够自适应地把非平稳信号分解成一
2、系列零均值的调频调幅的总和。详细论述了三种方法对早期裂纹碰摩故障特征提取的过程和实验结果。实验结果表明:对于早期裂纹碰摩故障,EMD法能够准确地提取出倍频处的故障特征,该方法更适用于早期裂纹碰摩故障的特征提取。关键词:碰摩故障;小波变换;小波包分解;EMD;特征提取中图分类号:V232．6文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.2095-1248.2016.02.012Comparativestudyonfeatureextractionmethodoftheearlystagecrackandrub-impactfaultin
3、aeroenginerotorsystemLUYan-jun,WANLi-he(CollegeofAutomation,ShenyangAerospaceUniversity,Shenyang110136,China)Abstract:Rub-impactfaultisatypicalfaultofaeroengines.Itisdifficulttodetectthefeaturesofearlyrub-impactfaultsincetheyaremingledinthenoise.Inthispaper,thecomparatives
4、tudyisconductedonthewavelettransform,waveletpacketdecompositionandEMDmethodappliedtothefeatureextractionoftheearlystagecrackrub-impactfault.Amongthem,wavelettransformhasgoodlocalizationfeaturesinbothtimedomainandfrequencydomain,whichprovidesthefrequencyinformationofthetarg
5、etsignalatdifferentfrequencies.Waveletpacketdecompositionimprovesthetime-frequencyresolution.Itsavestheenergyofthesignalandreconstructsaccuratelybyitscharacteristics.TheEMDmethodadaptivelydecomposesthenon-stationarysignalintothesumofaseriesofzeromeanfrequencymodulatedampli
6、tudemodulation.Theprocessandtheexperimentalresultsofthefeatureextractionaboutearlyrubbingfaultbasedonthethreemethodsarediscussedindetail.Experimentalresultsshow:Fortheearlycrackfailure,theEMDmethodcanaccuratelyextractthefaultfeaturesofthefrequencydoubling,andthemethodismor
7、esuitableforthefeatureextractionoftheearlycrackrubbing.Keywords:rub-impactfault;wavelettransform;waveletpacketdecomposition;EMDmethod;featureex-traction收稿日期:2015-08-15基金项目:航空科学基金(项目编号:2012ZD54013);辽宁省教育厅科技项目(项目编号:L2013070)作者简介:卢艳军(1968-),女,辽宁义县人,副教授,博士,主要研究方向:复杂系统故障诊断技术和飞行
8、器控制技术,E-mail:sy-lyj2004@126．com。66沈阳航空航天大学学报第33卷针对于航空发动机的转静子系统,裂纹碰摩相关数据如表1所示。故障属于转静子系统中早期
