1.一种基于加权导数动态时间规整的齿轮微弱故障诊断方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:基于集合经验模态分解EEMD算法和频率相关性选择法的信号预处理;
步骤2:基于加权导数动态时间规整WDDTW算法的残差向量信号提取;
所述步骤1中基于集合经验模态分解EEMD算法,向得到的残余分量中继续添加正态分布白噪声,直到新的待分解信号y被完全分解;
所述的步骤2中,基于加权导数动态时间规整WDDTW算法的残差向量信号提取,其具体步骤为:
步骤2.1:通过WDDTW算法和求残差运算获得原始残差向量信号;
步骤2.2:使用重采样技术将原始残差向量信号恢复原长,获得残差向量信号;
步骤3:基于希尔伯特变换方法的包络谱故障特征分析;
所述步骤3中希尔伯特变换方法的包络谱故障特征分析:包括对残差向量信号R进行希尔伯特变换和包络谱故障特征分析,根据齿轮箱中齿轮的基本参数计算故障特征频率,从包络谱中读取特征频率,与理论计算的故障特征频率进行对比,实现故障诊断及定位。
2.根据权利要求1所述的一种基于加权导数动态时间规整的齿轮微弱故障诊断方法,其特征在于,所述的步骤1中,基于集合经验模态分解EEMD算法和频率相关性选择法的信号预处理,其具体为,通过频率相关性选择法选择EEMD算法处理后所需的本征模态函数IMF分量。
3.根据权利要求2所述的一种基于加权导数动态时间规整的齿轮微弱故障诊断方法,其特征在于,通过频率相关性选择法选择EEMD算法处理后所需的本征模态函数IMF分量,其具体步骤为:
步骤1.1:计算原始健康振动信号、原始故障振动信号及二者经EEMD算法分解后得到的所有IMF分量的频率相关值;
步骤1.2:选择频率相关性最大的IMF分量作为后续处理信号。
4.根据权利要求3所述的一种基于加权导数动态时间规整的齿轮微弱故障诊断方法,其特征在于,所述的步骤1.1中,各个IMF分量的频率相关性的具体计算方式如下:其中,N表示IMF分量经快速傅里叶变换后的频率值的总数量,原始健康振动信号和原始故障振动信号统称为原始信号,M表示原始信号经快速傅里叶变换后的频率值的总数量,Fm表示原始信号的第m个频率值,Am表示原始信号的第m个频率值的幅值,Fin表示第i个IMF分量的第n个频率值,Ain表示第i个IMF分量的第n个频率值的幅值,SiN表示第i个IMF分量的频率相关值,SM表示原始信号的频率相关值。