ADMOW模式识别方法及其在滚动轴承故障诊断中的应用

发布时间：2022-07-29 14:19

　　滚动轴承是旋转机械设备的重要部件,在机械设备中起着支撑轴及轴上零件、保持轴的正常工作位置和旋转精度等作用,广泛应用于工业领域的各个方面。据统计,滚动轴承是旋转机械中最易损坏的零部件之一,其工作状态直接影响到整台设备甚至生产线的运转。因此,采用有效的方法对滚动轴承的运行状态进行监测及诊断,对于机械设备的稳定运行有着重要的意义。然而,在滚动轴承的故障诊断中,由于设备运行过程产生的振动、现场环境的噪声和测量误差等因素的影响,实际采集的滚动轴承振动信号往往表现出非线性和非平稳性,所提取的特征数据出现远离群体的异常值,这些异常数据对建模过程产生了不同程度的影响,导致建立的模型与实际情况之间存在偏差,影响故障诊断的准确性。针对上述问题,本文提出了基于优化加权的代理判别模型（Agent discriminate model based optimization weighted,简称ADMOW）。该方法根据各项特征参数的贡献度对样本特征值赋予一定的权值,以此弱化异常数据导致的模型偏差,然后根据各项特征值间的相互内在关系建立基于Kriging函数的代理判别模型,并通过优化算法对模型的参数进行优化,进一... 

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 滚动轴承故障诊断技术的发展
        1.2.1 发展历史
        1.2.2 研究现状与发展趋势
    1.3 智能诊断技术的研究现状
        1.3.1 基于聚类分析的智能诊断技术
        1.3.2 基于人工神经网络的智能诊断技术
        1.3.3 基于支持向量机的智能诊断技术
        1.3.4 基于变量预测模型的智能诊断技术
    1.4 本文的主要研究内容及结构安排
        1.4.1 本文的主要研究内容
        1.4.2 本文的结构安排
第二章 基于优化加权的代理判别模型
    2.1 概述
    2.2 异常值定义
    2.3 Kriging代理判别模型
    2.4 ADMOW模型
        2.4.1 ADMOW模型的建立
        2.4.2 ADMOW模型的训练
        2.4.3 ADMOW模型的分类测试
    2.5 本章小结
第三章 特征加权方法及其在代理判别模型中的应用
    3.1 概述
    3.2 局部特征尺度分解方法
    3.3 基于特征评价的特征加权方法
        3.3.1 特征评价原理
        3.3.2 基于特征评价的加权代理判别模型在滚动轴承故障诊断中的应用
    3.4 基于熵权法的特征加权方法
        3.4.1 熵权法原理
        3.4.2 基于熵权法的加权代理判别模型在滚动轴承故障诊断中的应用
    3.5 本章小结
第四章 基于PSO的 ADMOW方法及其应用
    4.1 概述
    4.2 PSO算法
        4.2.1 PSO算法原理
        4.2.2 粒子搜索空间的维数选择
        4.2.3 粒子的适应度函数选择
        4.2.4 其他参数的设定
    4.3 基于PSO的 ADMOW方法在滚动轴承故障诊断中的应用
        4.3.1 结合特征评价和PSO算法的ADMOW方法
        4.3.2 结合熵权法和PSO算法的ADMOW方法
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
硕士期间参与项目及学术成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于特征加权的代理判别模型模式识别方法[J]. 潘海洋,郑近德,郭雨怡.  计算机应用研究. 2019(06)
[2]基于径向基函数的变量预测模型模式识别方法[J]. 潘海洋,杨宇,郑近德,程军圣.  航空动力学报. 2017(02)
[3]Kriging模型及代理优化算法研究进展[J]. 韩忠华.  航空学报. 2016(11)
[4]基于粒子群算法优化的独立分量分析算法[J]. 李良敏,任景岩.  振动与冲击. 2015(08)
[5]嵌入式指纹识别系统的设计及试验研究[J]. 毕雪芹,苏艳娟,王琪.  国外电子测量技术. 2015(02)
[6]基于改进小波神经网络的滚动轴承故障诊断[J]. 姜涛,袁胜发.  华中农业大学学报. 2014(01)
[7]基于PF能量特征和优化神经网络的轴承诊断[J]. 潘阳,陈安华,何宽芳,李学军,曾波.  振动.测试与诊断. 2013(S1)
[8]基于局部特征尺度分解的经验包络解调方法及其在机械故障诊断中的应用[J]. 程军圣,郑近德,杨宇.  机械工程学报. 2012(19)
[9]局部特征尺度分解方法及其在齿轮故障诊断中的应用[J]. 程军圣,杨怡,杨宇.  机械工程学报. 2012(09)
[10]一种新的非平稳信号分析方法——局部特征尺度分解法[J]. 程军圣,郑近德,杨宇.  振动工程学报. 2012(02)

博士论文
[1]局部特征尺度分解方法及其在机械故障诊断中的应用研究[D]. 郑近德.湖南大学 2014
[2]基于计算智能技术的聚类分析研究与应用[D]. 张建萍.山东师范大学 2014
[3]基于PSO的多目标优化算法研究及应用[D]. 金欣磊.浙江大学 2006

硕士论文
[1]旋转机械故障同步振动模型及无线振动传感系统的研究[D]. 周羽佳.哈尔滨工业大学 2016
[2]基于TRMM的天山山区降水降尺度方法及其空间变异特征研究[D]. 王晓杰.石河子大学 2013
[3]基于统计分布模型的滚动轴承故障特征提取方法研究[D]. 姜海燕.湖南工业大学 2011
[4]基于小波分析的电机故障信号诊断研究[D]. 刘蕾蕾.哈尔滨理工大学 2007



本文编号：3666620