Noise and Vibration Control ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (1): 112-118.

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Research on weak signal extraction of rotating machinery based on SSA and stochastic resonance

  

  • Received:2021-02-08 Revised:2021-04-17 Online:2022-02-18 Published:2022-02-24

基于SSA和随机共振的旋转机械微弱信号提取

高康平1,徐信芯1,2,师宁1,焦生杰1   

  1. ( 1. 长安大学工程机械系公路养护装备国家工程实验室, 西安710064;
    2. 河南省高远公路养护技术有限公司, 河南新乡453000 )

摘要: 针对旋转机械早期故障信号微弱,富含大量噪声的问题,提出麻雀优化算法(SSA)和随机共振(SR)相结合的微弱信号提取方法。首先,对大参数信号进行变尺度处理,使其满足SR的要求;其次,以信噪比作为目标函数,运用SSA算法优化SR模型的结构参数,利用系统的SR实现微弱信号信噪比的提高;最后,通过仿真信号验证所提出方法的有效性,并将该方法应用于轴承内圈故障和轻度磨损钻头微弱信号的提取中。结果表明:提出的方法对微弱信号的提取性能优于传统的SR模型以及PSO-SR模型,有效提高了信号信噪比,实现了故障微弱信号的提取与增强。

关键词: 振动与波, 微弱信号检测, 随机共振, 麻雀优化算法, 特征提取, 旋转机械