[发明专利]基于双树复小波包子带平均峭度图的机械故障诊断方法

权利要求书

1.基于双树复小波包子带平均峭度图的机械故障诊断方法，其特征在于，所述方法通过滑动窗分割原始振动数据，使用双树复小波包变换分解子信号，计算每个信号子频带峭度的平均值，得到子带平均峭度图，通过子带平均峭度图得到最优带通滤波器中心频率和带宽参数，然后对滤波后信号进行平方包络谱分析。

2.基于双树复小波包子带平均峭度图的机械故障诊断方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1：采集机械的振动信号；

步骤2：使用滑动窗将信号分解为M个子信号，窗函数大小推荐为2048点；

步骤3：使用双树复小波将M个子信号分解为M组小波系数，并进行重排，得到中心频率单调顺序排列的子频带小波系数；

步骤4：计算子频带小波系数的峭度值；

步骤5：计算子频带平均谱峭度，得到子带平均峭度图；

步骤6：寻找峭度值最大的频带，即为故障特征信号所在的频带，得到最优滤波器的参数；

步骤7：按照子带平均峭度图提取故障特征信号所在频带小波系数，使用双树复小波包逆变换重构信号，然后对重构信号进行平方包络谱分析，判别械故障。

3.根据权利要求2所述的基于双树复小波包子带平均峭度图的机械故障诊断方法，其特征在于，所述步骤1中所述采集振动信号具体是通过安装于机械安装座上的加速度传感器来实现的。

4.根据权利要求2所述的基于双树复小波包子带平均峭度图的机械故障诊断方法，其特征在于，步骤3所述子频带重排的方法为：表示第k层第i个滤波器，当i为偶数时，交换高通和低通滤波器的位置，逆变换过程中方式与正变换相同，以消除原始双树复小波变换中频带错位的问题。

5.根据权利要求2所述的基于双树复小波包子带平均峭度图的机械故障诊断方法，其特征在于，步骤4中所述峭度的计算公式为：

式中，||表示取绝对值算子，〈〉表示时域平均算子，表示第m个子信号第k层第r个子频带小波系数，且为复数。

6.根据权利要求2所述的基于双树复小波包子带平均峭度图的机械故障诊断方法诊断方法，其特征在于，步骤5中子带平均谱峭度计算公式为：