1.一種水輪發(fā)電機組的故障特征提取方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟1:利用水輪發(fā)電機組安裝的振動傳感器獲得水平和垂直的原始信號x(t),y(t),從而得到一個復信號z(t)=x(t)+iy(t);
步驟2:確定投影方向
步驟3:將復信號z(t)投影到上,得到
步驟4:提取的局部最大值時所對應的時刻然后對集合進行插值,得到在方向上的極大值包絡;
步驟5:計算各個方向上極大值包絡線所對應的質(zhì)心m(t);
步驟6:計算S(t)=z(t)-m(t),并判斷S(t)是否滿足IMF的條件,如果滿足,則令Si(t)=S(t),轉(zhuǎn)入步驟7;若不滿足,則令z(t)=S(t),然后重復步驟3-6,直至滿足條件;
步驟7:從信號中分離出第i個IMF分量;
mi(t)=x(t)-Si(t)
判斷mi(t)是否為單調(diào)函數(shù),如果是,則循環(huán)結(jié)束,得到n個滿足條件的IMF分量;如果不是,則令x(t)=mi(t),轉(zhuǎn)到步驟3;
步驟8:將得到的各階固有模態(tài)分量IMFi(i=1,2,…,n)分成實部IMF1i(i=1,2,…,n)和虛部IMF2i(i=1,2,…,n),計算出各個模態(tài)分量與其對應的原始信號的互信息;
步驟9:對互信息做歸一化處理;
步驟10:篩選模態(tài)分量,選取閾值,將模態(tài)分量與原信號的互信息小于閾值的作為虛假分量進行剔除,并將模態(tài)分量與原信號的互信息大于閾值的分量進行重構(gòu);
步驟11:將重構(gòu)得到的序列組成一組復序列,并對構(gòu)造的復序列進行Fourier變換;
步驟12:計算分析序列的全矢譜,通過全矢譜圖得到水輪發(fā)電機組的故障特征。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水輪發(fā)電機組的故障特征提取方法,其特征在于,所述步驟8具體為:
將得到的各階固有模態(tài)分量IMFi(i=1,2,…,n)分成實部IMF1i(i=1,2,…,n)和虛部IMF2i(i=1,2,…,n),計算分量IMF1i和IMF2i原始信號x(t),y(t)的邊緣概率分布p(IMF1i)、p(IMF2i)、p(x)、p(y),計算實部分量IMF1i與原始信號x(t)的聯(lián)合概率分布分別為p(IMF1i,x),虛部分量IMF1i與原始信號y(t)的聯(lián)合概率p(IMF2i,y),從而得到各個模態(tài)分量與其對應的原始信號的互信息