Decomposition of mechanical vibration signals – the Hilbert- Huang Transform in the time domain and the Fourier Transform in the frequency domain

• Autorzy: Gawędzki W.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2016.11.17

Warianty tytułu

PL

Dekompozycja sygnałów drgań mechanicznych – transformacja Hilberta-Huanga HHT w dziedzinie czasu a transformacja Fouriera w dziedzinie częstotliwości

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The investigation results concerning comparisons of effects of the application of the Hilbert-Huang Transform (HHT), Fourier Transform (FT) and Short Time Fourier Transform (STFT) for the vibration signals decomposition, are presented in this paper. The record of the vibration accelerations signals of the electric torque tool was applied in investigations. It was shown that the FT transform, often applied in practice for vibration signals analysis can provide uncertain or erroneous information. Thus, it requires verifications by means of other methods, e.g. STFT or HHT.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących porównania skutków zastosowania do dekompozycji sygnałów drgań transformacji Hilberta Huanga HHT, Fouriera FT oraz krótko-czasowej transformacji Fouriera STFT (Short Time Fourier Transform). Do badań wykorzystano zapis przykładowych sygnałów przyspieszeń drgań zakrętarki elektromechanicznej.

Słowa kluczowe

EN

signals decomposition; Hilbert transform; vibration signals; HHT Huang-Hilbert transform; Fourier transform

PL

dekompozycja sygnałów; sygnały drgań; transformacja Hilberta; transformacja Huanga HHT; transformacja Fouriera

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 92, nr 11
• Strony: 67--70
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., wykr.

Twórcy

autor

Gawędzki W.

• AGH University of Science and Technology, Department of Measurement and Electronics, Av. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow

Bibliografia

• [1] Zieliński T.P., Cyfrowe przetwarzanie sygnałów – od teorii do zastosowań, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności (2009)
• [2] Huang N. E. et al., The empirical mode decomposition and the Hilbert spectrum for nonlinear and non-stationary time series analysis. The Royal Society – Proc. R. Soc. Lond. A, 454 (1998), 903-995
• [3] Feldman M., Hilbert Transform Applications in Mechanical Vibration, J. Wiley & Sons, Ltd (2011)
• [4] Feldman M., Analytical basics of the EMD: Two harmonics decomposition, ELSEVIER – Mechanical Systems and Signal Processing, 23 (2009), 2059-2071
• [5] Feldman M., Hilbert transform in vibration analysis, Mechanical Systems and Signal Processing, 25 (2011), 735- 802
• [6] Gawędzki W., Serzysko B., Zastosowanie transformacji Hilbert Vibration Decomposition do analizy sygnałów parasejsmicznych w dziedzinie czasu, Przegląd Elektrotechniczny, 91 (2015), nr.8, 7-10
• [7] Gawędzki W., Socha M., Sławik P., Dekompozycja sygnałów EEG w dziedzinie czasu przy zastosowaniu transformacji Hilberta-Huanga HHT. Przegląd Elektrotechniczny, 91 (2015), nr.5, 33-36
• [8] Braun S., Feldman M., Decomposition of non-stationary signals into varying time scales: Some aspects of the EMD and HVD methods, ELSEVIER – Mechanical Systems and Signal Processing, 25 (2011), 2608-2630
• [9] Serzysko B., Sławik P., Modelowanie sygnałów drgań oraz odkształceń rurociągów wywołanych oddziaływaniami parasejsmicznymi gruntu, Praca dyplomowa magisterska, Materiały niepublikowane, AGH Kraków (2014)
• [10] Bertha M., Golinval J.C., Identification of Time-varying Beam Using Hilbert Vibration Decomposition, Proceedings of the International Modal Analysis Conference (IMAC) XXXII (2014)
• [11] Pei D., Chongchong Y., Xiaoyu H., A Study and Application of HHT in Vibration Signal Analysis of Bridge Structural Health Monitoring System. Proceedings of the IEEE International Congress Image and Signal Processing CISP ‘09, (2009), 1-5
• [12] Quinhua D. Shunian Y., Application of the EMD method in the vibration analysis of ball bearings, Elsevier – Mechanical Systems and Signal Processing, 21 (2007), n.6, 2634-2644.
• [13] Jun H., Zhang Q., Sun G., Yang J-C, Xion J., Vibration Signal Analysis Method based on Enforced De-Noising and Modified EMD, International Journal of Signal Processing, Image Processing and Pattern Recognition, 8 (2015), n.1, 87- 98
• [14] Matlab User’s Guide, The Mathworks Inc.
• [15] Adamczak S., Makieła W., Stępień K., Investigating advantages and disadvantages of the analysis of a geometrical surface structure with the

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.