Low-energy failures detection using of local mean decomposition method

• Autorzy: Jasiński M. , Radkowski S.

Warianty tytułu

PL

Detekcja niskoenergetycznych uszkodzeń z wykorzystaniem metody rozkładu średniej lokalnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

To provide greater resistance to interferences and more efficient detection of failures early stages, requires proper modeling of vibroacoustic signal. This paper presents the problem of low-energy failures detection based on amplitude and frequency demodulation using the local mean decomposition method (LMD). The signal is decomposed into a set of functions, each of which is the product of the signals envelope and the instantaneous frequency of the signal, which is frequency-modulated. It was presented and analyzed the coupling between the corresponding components of the frequency structure of the which are dependent of non-linear type and intermodulation phenomena and cross-modulation. It was compared the results obtained in the case of changes in the distribution of power between spectrum components. Shares of individual components are determined by non-linear effects and the phenomenon of multi-parameter modulation.

PL

Zapewnienie większej odporności na zakłócenia i bardziej efektywnej detekcji wczesnych faz uszkodzeń wymaga odpowiedniego modelowania sygnału wibroakustycznego. W pracy przedstawiono zagadnienie detekcji uszkodzeń niskoenergetycznych na podstawie demodulacji amplitudowej i częstotliwościowej metodą rozkładu średniej lokalnej (LMD). Sygnał jest dekomponowany w zbiór funkcji, z których każda jest iloczynem obwiedni sygnału i chwilowej częstotliwości sygnału, częstotliwościowo zmodulowanego. Przedstawiono i przeanalizowano sprzężenia pomiędzy odpowiednimi składowymi struktury częstotliwościowej zależnymi od rodzaju nieliniowości i zjawisk intermodulacji oraz modulacji wzajemnej. Porównano wyniki uzyskane w przypadku zmian rozkładu mocy pomiędzy składowymi widma. Udziały poszczególnych składowych są determinowane przez efekty nieliniowe i zjawisko modulacji wieloparametrowej.

Słowa kluczowe

EN

low-energy failures detection; local mean decomposition; LMD; demodulation; nonlinear effects; multi-parameter modulation

PL

detekcja uszkodzeń niskoenergetycznych; rozkład średniej lokalnej; LMD; demodulacja; efekt nieliniowy; modulacja wieloparametrowa

• Wydawca: Instytut Pojazdów Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska
• Rocznik: 2013
• Tom: z. 4/95
• Strony: 59--70
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Jasiński M.

• Institute of Vehicles, Warsaw University of Technology

autor

Radkowski S.

• Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering, Warsaw University of Technology

Bibliografia

• [1] Ehsam M., Gao Y., Emadi A: (2010): Modern Electric, Hybrid Electric and Fuel Cell Vehicles: Fundamentals, Theory, and Design, 2nd ed. Taylor &Francis. New York..
• [2] Radkowski S.: (2002) Wibroakustyczna diagnostyka uszkodzeń niskoenergetycznych, Instytut Technologii Eksploatacji, Warszawa-Radom.
• [3] Priestley M.B.: (1992) Spectral Analysis and Time Series, London, Academic Press.
• [4] Nikias Ch.L., Petropulu A.P., (1993) Higher-Order Spectral Analysis, PTR Patience Hall, New Jersey.
• [5] Najar, J.: (1991) Continuous damage of in: Continuum damage mechanics theory and applications. Editors: Krajcinovic D., Lemaitre J. International Centre for Mechanical Sciences Courses and Lectures, 295, pp. 234÷293.
• [6] Smith J.S.: (2005) The local mean decomposition and its application to EEG perception data J. R. Soc. Interface 2 443–54
• [7] Cheng J.S., Yang Y., Yu D.J.: (2009) The local mean decomposition method and its application to gear fault diagnosis J. Vib. Eng. 22 76–84
• [8] Wang Y.X., He Z.J, Zi Y.Y.: (2009) A demodulation method based on improved local mean decomposition and its application in rub-impact fault diagnosis Meas. Sci. Technol. 20 025704
• [9] Hu J.S, Yang S.X, Ren D.Q.: (2009) Spline-based local mean decomposition method for vibration signal J. Data Acquis. Process. 24 82–6
• [10] Baojia C., Zhengjia H., Xuefeng C., Hongrui C., Gaigai C., Yanyang Z.: (2011) A demodulating approach based on local mean decomposition and its applications in mechanical fault diagnosis. Meas. Sci. Technol. 22 055704 (13p)
• [11] Radkowski S.: (2008) Non-linearity and intermodulation phenomena tracking as a method for detecting early stages of gear failures. Insight, Vol. 50, No 8, August, pp. 419÷422.