一种改进的自适应多元变分模态分解轴承故障信号特征提取方法

来源：计量学报杂志2022年第10期北京时间：

作者：时培明,张慧超,伊思颖,韩东颖

单位：燕山大学 河北省测试计量技术及仪器重点实验室,河北 秦皇岛 066004

摘要：针对实际工程中轴承信号的非线性和非平稳性,提出一种自适应多元变分模态分解算法。多元变分模态的分解效果主要与本征模态数k和惩罚参数α相关,为了解决人为经验参数设置对多元信号分解结果的影响,一种自适应的信号分解算法被提出。具体内容如下:首先将混合灰狼算法与多元变分模态分解算法相结合,提出最小模态重叠分量指标,将其作为适应度函数来寻求(k, α)的最优解,按照最优解对多元信号进行分解,提取故障特征。采用仿真信号和实际数据来验证所提方法的有效性和准确性,通过与多元经验模态分解、级联变分模态分解的对比分析,验证该算法在滚动轴承故障特征提取方面的高效性和实用性。

关键词：计量学; 滚动轴承; 故障诊断; 多元变分模态分解; 混合灰狼算法; 模态重叠分量

基金资助：国家自然科学基金(61973262);河北省自然科学基金(E2020203147);中央引导地方科技发展资金(216Z4301G, 216Z2102G);河北省引进留学人员资助项目(C20190371)