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在工业旋转机械中，瞬态信号通常对应于初级元件（例如轴承或齿轮）的故障。然而，面对实际工程的复杂性和多样性，提取瞬态信号是一项极具挑战性的任务。本文提出了一种称为瞬态提取变换的时频分析方法，该方法可以有效地表征和提取故障信号中的瞬态分量。该方法基于短时傅里叶变换，不需要扩展参数或先验信息。采用Rennyi熵和峰度等量化指标将所提方法的性能与其他经典和高级方法进行比较。比较表明，所提方法可以提供能量集中度更高的时频表示，并且可以通过明显更大的峰度提取瞬态分量。数值和实验信号验证了该方法的有效性。

时频（TFA）分析（TFA）方法是工业工程领域的重要工具。然而，局限于海森堡不确定性原理或意外交叉项，经典TFA方法经常产生模糊的TF表示，严重阻碍了其工程应用。如何为强时变信号生成集中TF表示是一项具有挑战性的任务。在本文中，我们提出了一种新的TFA方法来研究强时变信号的非平稳特征。该方法基于同步挤压变换，采用迭代重分配程序逐步集中模糊TF能量，同时保持信号重构能力。给出了离散算法的两种实现方式，表明所提方法计算负担有限，具有实时应用潜力。

近几十年来，旨在克服传统方法缺点的各种新开发的TFA技术引起了广泛关注，例如，重新分配方法（RM）[12]，同步挤压变换（SST）[13，14]，解调SST（DSST）[15，16]，高阶SST [17]，[18]，[19]，同步提取变换（SET）[20，21]和多SST（MSST）[22]。最近的各种研究侧重于在表征强时变信号时进一步增强SST技术的能力[13]，[14]，[15]，[16]，[17]，[18]，[19]，[20]，[21]，[22]。然而，最近的研究发现，高阶SST方法对噪声非常敏感。

本文首先研究了一种基于广义典型相关分析（CCA）的故障检测（FD）方法，旨在在可接受的误报率下最大限度地提高故障检测能力。更具体地说，生成两个残差信号，分别用于检测输入和输出子空间中的故障。两个残差信号的最小协方差是通过考虑输入和输出之间的相关性来实现的。考虑到广义CCA由于过程噪声的高斯假设而应用范围有限，提出了一种广义CCA与基于随机算法的阈值设置相结合的FD技术，并将其应用于高速列车的模拟牵引驱动控制系统。结果表明，与标准的广义CCAFD方法相比，所提方法能够显著提高检测性能。行百里者，半于九十。

【故障诊断】基于 KPCA 进行降维、故障检测和故障诊断研究（Matlab代码实现）

在这种方法中，可以通过与指定的结构元件（SE）相互作用来挖掘信号中的脉冲特征。针对该问题，该文提出一种自适应时变形态滤波（ATVMF）方法。此外，还提出了广义形态产物算子（GMPO）的定义，可以构造新的形态积算子进行特征提取。[1]陈斌， 宋大鹏， 张伟， 程彦， 王志， 一种用于轴承故障诊断的性能增强时变形态滤波方法， 测量学报 （2021） 109163.[2]陈斌， 程彦， 张文， 梅国， 用于轴承断层特征提取的增强数学形态算子研究， ISA Trans. （2021）行百里者，半于九十。

最小熵反卷积（MED）、最大相关峰度反卷积（MCKD）和最大二阶环平稳盲反卷积（CYCBD）等盲反卷积方法在机械故障诊断中得到了广泛的应用。同时考虑周期性和脉冲性，MCKD，CYCBD可以解决MED偏向于随机脉冲而不是周期性故障脉冲的问题。然而，MCKD和CYCBD的优越性在很大程度上取决于先前的故障周期。在工业应用中，由于转速波动和测量问题，很难准确获得故障周期。因此，我们首先提出利用迭代算法估计迭代周期，以解决盲反卷积方法中前期的问题。

数据包含取自模拟流程示例的二维数据集。此数据用于训练和测试内核 PCA 以进行故障检测。训练后，针对输出数据空间中的每个位置计算广泛用于故障检测的T2和Q统计指标，从而生成等高线图。然后将 2% 显著性水平检测限叠加在地图上，作为数据空间的正常（绿色）和错误（洋红色）区域之间的边界。使用等高线图，可以将各种核类型和参数选择对正常和错误过程状态之间的决策边界的影响可视化。博客内容尽量做到思维缜密，逻辑清晰，为了方便读者。部分理论来源于网络，如有侵权请联系删除。行百里者，半于九十。

本文利用最小二乘支持向量机进行分类器建模，改进鲸鱼算法（基于冯洛伊曼拓扑的鲸鱼算法）进行超参数寻优，最后将所提方法用于滚动轴承的故障诊断。

本文首先研究了一种基于广义典型相关分析（CCA）的故障检测（FD）方法，旨在在可接受的误报率下最大限度地提高故障检测能力。更具体地说，生成两个残差信号，分别用于检测输入和输出子空间中的故障。两个残差信号的最小协方差是通过考虑输入和输出之间的相关性来实现的。考虑到广义CCA由于过程噪声的高斯假设而应用范围有限，提出了一种广义CCA与基于随机算法的阈值设置相结合的FD技术，并将其应用于高速列车的模拟牵引驱动控制系统。结果表明，与标准的广义CCAFD方法相比，所提方法能够显著提高检测性能。行百里者，半于九十。