基于工作电流分析的回转副摩擦状态识别实验研究

发布时间：2024-07-06 03:15

　　回转副摩擦状态的变化对机械设备的运行有着重要影响.针对回转副摩擦状态的识别问题,设计了以回转副工作电流为摩擦特征来源的实验方案.通过采集摩擦过程的回转副驱动电机工作电流信号,分析实验信号的频域和时频域特征,建立工作电流的摩擦特征库,用于训练多分类支持向量机分类器,并在分类器上完成摩擦状态的识别.实验结果表明,经特征提取与降维处理后建立的多分类支持向量机分类器具有近90%的识别正确率,所提出的实验方案有利于实现远距离信号的采集,适用实际生产加工.

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

图1电机定子电流信号分析流程

在回转副持续工作时,回转副与轴之间的摩擦磨损逐渐增多,这种摩擦磨损将导致电动机负载波动,电动机为了平衡负载波动变化,会产生额外的电磁转矩,而额外的电磁转矩又会引起电流信号的调制.由于回转副摩擦波动较小,调制信号的频率与幅值较小,摩擦引起的调制信号与原始信号在频域上相近或重合.为了....

图2采集装置示意图

回转副工作电流信号采集过程如图2所示.从图2可知,电动机作为驱动元件通过弹性联轴器与回转副连接,由霍尔传感器、数据储存示波器以及其他辅助器件组成电流信号采样单元,采集电机工作电流信号,并存储于数据储存示波器中,采样频率为10000Hz,采样周期为2min,采样全过程时间约3....

图3原始信号波形

提取工作电流信号的时频域和频域特征,经归一化和降维处理后建立训练样本库.图3为一次采样10000个点的工作电流波形.使用快速傅里叶变换分析信号,得到工作电流的频谱如图4所示.从图4可看出,工作电流的主要频率在中低频分布,而摩擦产生的调制信号与工作电流的主要频率成分相近.在此使用....

图4信号频谱

图3原始信号波形在使用变分模态分解法分解信号时,需要确定的参数包括适度带宽限制alpha、二次惩罚因子tau、分解层数k、中心频率设置init,其中tau、ini分别设置为1和2,即去除高斯背景噪声和自适应于信号分解,alpha值取采样频率值.分解目的是为了分离出中低频信号,中....

本文编号：4001976