偏最小二乘法极限学习机的滚动轴承故障预测
发布时间：2021-01-08 05:25
滚动轴承作为旋转机械重要的零部件之一,其运行状态的稳定性直接关系到整体设备的工作性能。有效预测滚动轴承的故障位置,正确识别滚动轴承性能衰退阶段,对降低危险事故的发生率和设备的健康管理都具有重要意义。针对滚动轴承故障预测问题,逐步开展信号降噪、特征降维和故障预测的研究,主要研究内容如下:首先,提出基于正态分布的经验小波变换信号降噪方法。针对传统降噪方法存在窗函数固定、模式混叠等问题,将经验小波用于信号降噪,并通过正态分布区间估计方法克服原有的边界计算复杂、缓慢且受人工决策影响的问题,实现信号频谱的自适应划分;分析有量纲与无量纲在振动过程中表现的差别,通过仿真信号与开源数据验证正态分布-经验小波变换的降噪效果。其次,提出基于模糊C均值的等距离映射特征降维方法。针对传统等距离映射算法的拓扑稳定性易受邻域大小影响的问题,采用能够评价结构信息保留效果的残差进行优化。在对目标数据的特征降维时,运用模糊C均值进行聚类,使高维与低维空间的流形数据保持相近的特性。通过仿真实验效果对比,验证模糊C均值的等距离映射降维方法的效果。然后,建立偏最小二乘法的极限学习机故障预测模型。针对传统极限学习机的网络权值和...
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轴承全生命试验台
剔除信号中造成干扰的无用信息有用信息在尽可能不失真，不影响数据内在属性描述，这就是信号处理中的降维。本章提出过改进后的 ISOMAP 算法，与模糊 C 均值相结SOMAP 的特征降维方法（ISOMAP）作为一种流形学习算法，主要是利降维，其核心思想是利用局部邻域距离估测各通过建立原数据间测地距离与降维数据空间距离（如图 3-1 中的 AB 弧线，欧氏距离便是直质流形几何特征，因此 ISOMAP 能够成功找到，应用于数据降维。
图 3-6 凯斯西储轴承故障试验台布局Fig.3-6 Case West Bearing Fault Test Bench Layout表 3-1 CWRU 参数表Table 3-1 Parameter list of CWRU 外圈直径 厚度 滚动体直径 节圆直径 滚52mm 15mm 7.94004mm 39.0398mm 据所得的特征向量，分析不同故障损伤阶段的滚动轴承，故障频率。不同的损伤状态，故障频率出现的位置也先后 所示。.2 0.4 0.6 0.8 1时间t/s轴承初期损伤故障轴承中度损伤故障0 500 1000 1500 频率/Hz02040功率谱/A轴承初期损伤故障1000率谱/A轴承中度损伤故障
本文编号：2964000
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轴承全生命试验台
剔除信号中造成干扰的无用信息有用信息在尽可能不失真，不影响数据内在属性描述，这就是信号处理中的降维。本章提出过改进后的 ISOMAP 算法，与模糊 C 均值相结SOMAP 的特征降维方法（ISOMAP）作为一种流形学习算法，主要是利降维，其核心思想是利用局部邻域距离估测各通过建立原数据间测地距离与降维数据空间距离（如图 3-1 中的 AB 弧线，欧氏距离便是直质流形几何特征，因此 ISOMAP 能够成功找到，应用于数据降维。
图 3-6 凯斯西储轴承故障试验台布局Fig.3-6 Case West Bearing Fault Test Bench Layout表 3-1 CWRU 参数表Table 3-1 Parameter list of CWRU 外圈直径 厚度 滚动体直径 节圆直径 滚52mm 15mm 7.94004mm 39.0398mm 据所得的特征向量，分析不同故障损伤阶段的滚动轴承，故障频率。不同的损伤状态，故障频率出现的位置也先后 所示。.2 0.4 0.6 0.8 1时间t/s轴承初期损伤故障轴承中度损伤故障0 500 1000 1500 频率/Hz02040功率谱/A轴承初期损伤故障1000率谱/A轴承中度损伤故障
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