机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2012年
13期
73-79
,共7页
冯辅周%司爱威%饶国强%江鹏程
馮輔週%司愛威%饒國彊%江鵬程
풍보주%사애위%요국강%강붕정
小波相关排列熵%早期故障诊断%滚动轴承
小波相關排列熵%早期故障診斷%滾動軸承
소파상관배렬적%조기고장진단%곤동축승
针对机械系统早期故障诊断困难的问题,引入滤波效果良好的小波相关滤波法(Wavelettransform correlation filter,WTCF)和对信号微弱变化特征敏感的排列熵算法,定义一种新的小波相关排列熵(Wavelet correlation permutation entropy,WCPE)的概念,并提出基于WCPE的特征提取方法.对采集到的设备振动信号进行WTCF处理,得到信噪比较高的各层小波系数,在此基础上计算小波系数的排列熵复杂度,构造信号沿各小波分解层分布的WCPE特征矢量,并据此分析振动信号的微弱变化.通过对滚动轴承全寿命振动数据的分析,证明基于WCPE提取的信号特征不但能够准确表征轴承由正常状态到故障状态的详细变化过程,还能及时检测出轴承的早期故障.对比小波熵及小波相关特征尺度熵等其他早期故障诊断方法,该方法可显著提前滚动轴承早期故障的检出时间.
針對機械繫統早期故障診斷睏難的問題,引入濾波效果良好的小波相關濾波法(Wavelettransform correlation filter,WTCF)和對信號微弱變化特徵敏感的排列熵算法,定義一種新的小波相關排列熵(Wavelet correlation permutation entropy,WCPE)的概唸,併提齣基于WCPE的特徵提取方法.對採集到的設備振動信號進行WTCF處理,得到信譟比較高的各層小波繫數,在此基礎上計算小波繫數的排列熵複雜度,構造信號沿各小波分解層分佈的WCPE特徵矢量,併據此分析振動信號的微弱變化.通過對滾動軸承全壽命振動數據的分析,證明基于WCPE提取的信號特徵不但能夠準確錶徵軸承由正常狀態到故障狀態的詳細變化過程,還能及時檢測齣軸承的早期故障.對比小波熵及小波相關特徵呎度熵等其他早期故障診斷方法,該方法可顯著提前滾動軸承早期故障的檢齣時間.
침대궤계계통조기고장진단곤난적문제,인입려파효과량호적소파상관려파법(Wavelettransform correlation filter,WTCF)화대신호미약변화특정민감적배렬적산법,정의일충신적소파상관배렬적(Wavelet correlation permutation entropy,WCPE)적개념,병제출기우WCPE적특정제취방법.대채집도적설비진동신호진행WTCF처리,득도신조비교고적각층소파계수,재차기출상계산소파계수적배렬적복잡도,구조신호연각소파분해층분포적WCPE특정시량,병거차분석진동신호적미약변화.통과대곤동축승전수명진동수거적분석,증명기우WCPE제취적신호특정불단능구준학표정축승유정상상태도고장상태적상세변화과정,환능급시검측출축승적조기고장.대비소파적급소파상관특정척도적등기타조기고장진단방법,해방법가현저제전곤동축승조기고장적검출시간.