1.一种加权滑动窗二阶同步压缩s变换轴承故障诊断方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤1:采集轴承的振动信号f;
步骤2:指定滑动窗长度w;
步骤3:指定变步长分析模块的类别数量m;
步骤4:将振动信号f依据滑动窗长w与变步长分析模块类别数量m分解得到多段变步长分析模块输入信号;
步骤5:对第i个变步长分析模块输入信号进行二阶同步压缩s变换算法分析;
步骤6:对第i个变步长分析模块输入信号进行二阶同步压缩s变换算法分析后依据相应的rényi熵值计算第i个各变步长分析模块的权重ρi,然后令i=i+1;
步骤7:判断此时的i是否大于m,若大于m,进入步骤8;若不大于m,进入步骤5;
步骤8:将多个变步长模块输出依权重ρi重构得到总信号时频谱图;
步骤9:提取总信号时频谱图内显著故障特征分量,对比理论故障频率判别轴承故障类型。
2.根据权利要求1所述的加权滑动窗二阶同步压缩s变换轴承故障诊断方法,其特征在于,所述步骤1具体为:通过加速度传感器采集轴承的振动信号f。
3.根据权利要求1所述的加权滑动窗二阶同步压缩s变换轴承故障诊断方法,其特征在于,所述步骤4中根据变步长分析模块类别数量m对步长进行配置的公式为:
式中,λi为第i个变步长分析模块的步长;w为滑动窗的宽度。
4.根据权利要求1所述的加权滑动窗二阶同步压缩s变换轴承故障诊断方法,其特征在于,所述步骤5中二阶同步压缩s变换的表达式为:
式中,gσ(0)为可变高斯窗函数;
5.根据权利要求1所述的加权滑动窗二阶同步压缩s变换轴承故障诊断方法,其特征在于,所述步骤6中依据相应的rényi熵值对权重进行配置的公式为:
ρi=[(1-α)(rα(yi)-μmin[rα(yi)])]-1
式中,α为所用rényi熵值的阶数;μ为一个尺度参数,取值范围μ∈[0,1],rα(yi)为第i个变步长分析模块的输出结果yi的rényi熵值。
6.根据权利要求5所述的加权滑动窗二阶同步压缩s变换轴承故障诊断方法,其特征在于,所述所用rényi熵值的阶数α为3。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的加权滑动窗二阶同步压缩s变换轴承故障诊断方法,其特征在于,所述步骤8中总信号时频谱图的重构公式为:
其中,yw[d]为总信号第d个加权滑动窗的输出结果,yi为加权滑动窗内部第i个变步长分析模块的输出结果,w为该加权滑动窗的宽度。
8.根据权利要求7任意一项所述的加权滑动窗二阶同步压缩s变换轴承故障诊断方法,其特征在于,所述滑动窗长度w为1000。
9.根据权利要求8任意一项所述的加权滑动窗二阶同步压缩s变换轴承故障诊断方法,其特征在于,所述变步长分析模块的类别数量m为3。