A novel threshold segmentation instantaneous frequency calculation approach for fault diagnosis

Zhibo Liu; Yu Yuan; Ling Yu; Yingjie Li; Jiyou Fei; Zhibo Liu; Yu Yuan; Ling Yu; Yingjie Li; Jiyou Fei

doi:10.3934/mbe.2020291

数学生物科学与工程

2020,第17卷, 第5期: 5395-5413. 数字对象标识：202291年10月3934日/月

研究文章

一种新的故障诊断阈值分割瞬时频率计算方法

1
大连交通大学机械工程学院，大连116028
2
大连交通大学机车车辆工程学院，大连116028
三。
中国家电研究院，北京100037
4
SPIC湖北新能源有限公司，中国武汉430077
5
西南交通大学牵引动力国家重点实验室，中国成都610031

收到：2020年6月15日 认可的：2020年8月3日 出版：2020年8月12日

瞬时频率能够很好地跟踪和反映信号的瞬态信息，在非平稳信号的分析和处理中起着重要的作用。本文将单分量信号与极坐标下的二阶微分方程进行了比较。在此基础上，提出了一种阈值分割瞬时频率计算方法。该方法主要针对非平稳信号的特点，利用信号周围区域的变化和x个以确定每个单个分量信号的幅度突变点，并进行分割。通过仿真、数学推导和实验测试，突出了该方法的性能。它不仅计算简单，而且可以减少非平稳信号幅值突变对瞬时频率的不必要影响，在故障诊断中可以有效地判断滚动轴承的故障。
- 滚动轴承,
- 信号分析,
- 瞬时频率,
- 故障诊断,
- 性能
引用：刘志波、于元、凌宇、李英杰、费继友。一种新的故障诊断阈值分割瞬时频率计算方法[J]。数学生物科学与工程，2020，17（5）：5395-5413。doi:10.3934/mbe.2020291年

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摘要

瞬时频率能够很好地跟踪和反映信号的瞬态信息，在非平稳信号的分析和处理中起着重要的作用。本文将单分量信号与极坐标系下的二阶微分方程进行了比较。在此基础上，提出了一种阈值分割瞬时频率计算方法。该方法主要针对非平稳信号的特点，利用信号周围区域的变化和x个轴确定每个单分量信号的幅度突变点，并进行分割。通过仿真、数学推导和实验测试，突出了该方法的性能。它不仅计算简单，而且可以减少非平稳信号幅值突变对瞬时频率的不必要影响，在故障诊断中可以有效地判断滚动轴承的故障。

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