[发明专利]一种轴承的检测方法、装置及计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种轴承的检测方法，其特征在于，包括：

a.获取待检测轴承的第一振动信号；

b.对所述第一振动信号进行预处理，得到第二振动信号；

c.构建一滤波器，并将所述第二振动信号输入所述滤波器中，得到滤波信号；

d.根据所述滤波信号，得到所述第二振动信号的循环含量比，其中，所述循环含量比用于确定所述第二振动信号中的循环平稳分量；

e.利用所述循环含量比，更新所述滤波器的系数，得到更新后的滤波器；

将所述第二振动信号输入所述更新后的滤波器中，以更新所述滤波信号，并循环执行前述步骤d和步骤e，直至循环达到迭代停止条件时，得到最优滤波器，以便利用所述最优滤波器对所述第二振动信号进行信号处理，以得出所述待检测轴承的检测结果；

利用所述循环含量比，更新所述滤波器的系数，得到更新后的滤波器，包括：

对所述循环含量比进行求导，得到循环含量比导数；

利用梯度下降算法以及所述循环含量比导数，更新所述滤波器的系数，得到所述更新后的滤波器；

根据所述滤波信号，得到所述第二振动信号的循环含量比，包括：

根据所述滤波信号，得到所述第二振动信号的希尔伯特平方包络谱线；

根据所述希尔伯特平方包络谱线，得到所述希尔伯特平方包络谱线中所有谱线的幅值、所述第二振动信号在所述希尔伯特平方包络谱线中的故障特征频率以及所述故障特征频率的倍频层相对应谱线的幅值；

利用所述希尔伯特平方包络谱线中所有谱线的幅值、所述故障特征频率以及所述故障特征频率的倍频层相对应谱线的幅值，得到所述循环含量比；

利用所述希尔伯特平方包络谱线中所有谱线的幅值、所述故障特征频率以及所述故障特征频率的倍频层相对应谱线的幅值，得到所述循环含量比，包括：

计算所述故障特征频率的平方，以及所述故障特征频率的倍频层相对应谱线的幅值的平方，并进行求和，得到第一计算值；

计算所述希尔伯特平方包络谱线中所有谱线的幅值的平方，并进行求和，得到第二计算值；

使用所述第一计算值除以所述第二计算值，得到所述循环含量比；

采用如下公式(1)计算得到第二振动信号的循环含量比：

前述式(1)中，表示循环含量比，则代表第二振动信号对应的希尔伯特平方包络谱线中的故障特征频率以及其倍频层相对应的谱线幅值的平方的和，p为常数，表示整个希尔伯特平方包络谱线中所有谱线幅值的平方的和，ε_x表示第二振动信号的希尔伯特平方包络谱线；是由第二振动信号转换来的汉克尔矩阵，为卷积矩阵，N和L则分别代表第二振动信号的长度以及滤波器的长度，h表示滤波器，E_p表示目标高斯循环平稳对应的平方包络谱谱线的平方，目标高斯循环平稳为第二振动信号中的循环平稳分量；和分别表示傅里叶矩阵的实部和虚部；

对所述循环含量比进行求导，得到循环含量比导数，包括：

对循环含量比进行求导，得到分子导数Δ_num和分母导数Δ_den，分别如下述式(2)和式(3)所示；

前述式中，表示滤波信号的希尔伯特变换，S表示滤波信号；

前述式中，H表示转置运算符，W为准线性相位FIR滤波器，p_c和p_s分别表示目标高斯循环平稳对应的平方包络谱谱线的傅里叶变换的实部系数和虚部系数；

前述式中：

利用梯度下降算法以及所述循环含量比导数，更新所述滤波器的系数，包括：

基于分子导数和分母导数，得到梯度公式，以将梯度公式的结果，作为滤波器的系数，其中，梯度公式如下述公式(4)所示；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述迭代停止条件包括所述梯度下降算法中的梯度下降至0。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第一振动信号进行预处理，得到第二振动信号，包括：

对所述第一振动信号进行去噪处理，得到所述第二振动信号。