摘要: 滚动轴承的振动信号特征提取具有挑战性,变分模态分解(Variational Mode Decomposition, VMD)可以有效地提取特征,但参数的选择需要仔细考虑。本文提出了一种创新方法,结合粒子群优化(Particle Swarm Optimization, PSO)算法,为VMD提供自适应参数优化,以提升其性能。首先,通过PSO算法自适应地确定VMD中的模态数量K和二次惩罚因子
α,并使用包络熵作为目标函数。然后,使用优化的参数,通过VMD方法对故障信号进行分解,得到多个本征模态函数(Intrinsic Mode Functions, IMFs)。随后,采用特征融合系数(Feature Fusion Coefficient, FIC)选择最优的IMF,再通过包络分析提取故障特征频率。使用西储大学(Case Western Reserve University)数据集进行的实验结果表明,该方法可以有效解决VMD参数选择对故障诊断的影响,成功识别滚动轴承故障。与基于峭度指数的传统方法相比,该方法在选择最优IMF时具有更高的准确性和稳定性。