مقایسه روش‌های استخراج خواص لحظه‌ای و اجرای روش بهینه برای توابع مود ذاتی داده تجربی یاتاقان غلتشی

تجزیه مود تجربی یکی از روش های نوین برای تجزیه سیگنال به مولفه های تشکیل دهنده خود است. وجود منابع خطای متعدد باعث شده تا فعالیت هایی برای رفع یا کاهش اثرات آنها انجام گیرد. در این پژوهش، به یکی از مشکلات عمده روش تجزیه مود تجربی برای تفکیک سیگنال های آلوده به نویز یعنی مشکل آمیختگی مودها و حذف نویز پرداخته شده است. برای حل این مشکل، از روش تجزیه مود تجربی با باند محدود استفاده شده است که ضمن افزایش قابلیت های تجزیه مود تجربی با باند محدود از سرعت پردازش بسیار بالایی برخوردار است و به خوبی از آمیختگی مودها جلوگیری می کند. همچنین از بین روش های موجود، ترکیب مناسبی از روش خواص استخراج خواص لحظه ای و نرمال سازی سیگنال با ذکر یک مثال ارایه شده است. برای بررسی کارآیی روش تجزیه مود تجربی با باند محدود با استفاده از روش بهینه استخراج خواص لحظه ای، داده های تجربی یک یاتاقان معیوب مورد بررسی قرار گرفته و خواص لحظه ای نتایج روش تجزیه مود تجربی و روش تجزیه مود تجربی با باند محدود استخراج شده است. با استفاده از معیار ضریب تغییرات، مشخصاً نشان داده شده است که روش تجزیه مود تجربی با باند محدود قدرت تفکیک بالاتر و نتایج بهتری را نسبت به روش تجزیه مود تجربی به همراه دارد. همچنین با استفاده از اطلاعات مربوط به تفکیک نویز سفید به روش تجزیه مود تجربی، کیفیت جداسازی نویز از داده های اصلی بررسی شده است که نشان از تفکیک بهتر نتایج روش تجزیه مود تجربی با باند محدود دارد.

Comparison of Instantaneous Properties Extraction Methods and Execution of Optimal Empirical Mode Decomposition on Faulty Ball Bearing Experimental Data

Empirical mode decomposition (EMD) is one of the new methods for decomposing a signal into its constituent components. The existence of multiple error sources has led to activities to eliminate or mitigate their effects. In this research, one of the major problems of EMD for the separation of noisepolluted signals, namely, mode mixing problem has been studied. To solve this problem, bandwidth EMD has been used, which enhances the EMD method and processes speed and greatly prevents mode mixing problem. Also, among the available methods to extract the instantaneous properties, the proper pair of instantaneous properties identification and signal normalization method is presented by an example. To investigate the efficiency of the bandwidth EMD method, using the optimal method of extracting the instantaneous properties, the experimental data of a faulty bearing have been studied and the instantaneous properties of both EMD method and the bandwidth EMD method have been extracted. Using the coefficient of variation criterion, it is shown that the bandwidth EMD method has a higher resolution and better results than EMD method. Finally, using information of decomposed white noise by EMD, the noise isolation quality of the original data is examined, which indicates a better decomposition of the results of the bandwidth EMD method.