数控机床机械局部故障智能检测方法仿真

发布时间：2021-02-15 19:23

　　研究一种有效的故障智能检测方法,能够减少运行时间,降低检测能耗及误差率,在实际应用中具备一定的应用价值。为了解决当前检测方法因局部故障比较复杂导致局部故障检测能耗过高,检测误差较大,运行时间较长等问题,提出一种基于局部均值分解的数控机床机械局部故障智能检测方法,通过收集机械局部故障振动信号,利用小包分解法对故障振动信号进行去噪,基于新的阈值去噪量化法重构数控机床机械局部故障信号。利用局部故障信号计算相邻极值的包络估计值,利用滑动平均法获取调频信号,将调频信号作为初始信号输入,多次迭代后,利用能量算子解调法对初始信号分量进行处理,输出局部故障信号的包络谱,完成数控机床机械局部故障检测。仿真结果表明,所提方法可缩短检测的运行时间,降低检测能耗及误差,在实际应用中具有一定的应用价值。 

【文章来源】：计算机仿真. 2020,37(05)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

不同检测方法故障检测率对比

仿真中,信号到达率表示机械振动信号传播的故障信息接收占全部传播的百分比,其百分比值选取20,40,60,80,100,将文献[7]方法、文献[8]方法与基于局部均值分解的数控机床机械局部故障智能检测方法的检测平均能耗(J·s-1)进行对比,对比结果如图1所示。分析图1可知,在不同信号到达率情况下,运用三种不同检测方法对机械局部故障进行检测,在检测过程中,机械局部故障振动信号到达率越高,三种不同检测方法的检测平均消耗量就越低,当运用文献[7]方法对机械局部故障进行检测时,该方法的检测平均消耗量是从信号到达率在20%～60%这个区间开始下降的,信号到达率在60%到90%时,检测平均消耗量有上升的趋势,当信号到达率到100%时,平均消耗量降到了0.05J·s-1;运用文献[8]方法对机械局部故障进行检测时,该方法的检测平均消耗量在信号到达率为20%～50%时较为稳定,信号到达率在60%时,检测平均消耗量开始迅速下降,当信号到达率为100%时,平均消耗量降到了0.05J·s-1,与文献[7]方法的平均消耗量相同;运用所提方法对机械局部故障进行检测时,从20%开始随着信号到达率一直保持下降状态,当信号到达率到100%时,平均消耗量降到了0.01J·s-1。对这三种检测方法检测平均消耗量进行综合分析可知,文献[7]方法的检测平均消耗量结果虽与文献[8]方法的结果相同,但应用过程较不稳定,能量节约能力较差,而文献[8]方法降低检测平均消耗量的过程较慢,平均能耗量结果要高于所提方法,由此证明所提方法检测平均能耗变化过程较为稳定性,检测平均能耗量为最低,节约能耗效果最好。


本文编号：3035409