基于量子特征与ICA技术的齿轮箱故障诊断研究
发布时间:2018-05-05 00:02
本文选题:独立分量分析 + 故障诊断 ; 参考:《中北大学》2011年硕士论文
【摘要】:齿轮箱作为最常见的机械设备,被广泛的应用在工业、农业、交通、石油等方面。正因为齿轮箱使用上的广泛性,所以世界各国都对齿轮箱的状态监测与故障诊断技术十分重视,并投入大量的人力、物力积极开展这方面的技术研究。及时发现、诊断设备故障并采取有效的措施,增加齿轮箱工作时的安全性和可靠性,降低齿轮箱的维修费用,减少由此带来的损失,对防止突发事故具有重大的现实意义。 在参阅大量文献基础上,对齿轮箱故障特征进行了深入研究,主要包括故障的形式、故障类型及振动机理、故障信号的特点等,并系统分析了齿轮箱故障诊断方法。同时对经典的独立分量分析技术(ICA)进行了详细分析,描述了ICA模型及快速固定点算法(FASTICA),并对算法进行了仿真实验,验证了算法的可行性。 研究了基于量子特征的ICA技术,即将量子理论引入到了ICA算法中,编制了特征提取和故障诊断软件,并验证了该算法的可行性。设计了齿轮箱故障诊断实验方案,对采集的振动信号进行ICA分解,然后对分离的信号提取特征,并以此作为量子自组织特征映射诊断网络(QSOFM)的输入,对齿轮箱的4种典型工况进行了故障诊断实验,QSOFM诊断率达到了90%以上,表明采用该方法提高了故障特征的识别率和诊断率。
[Abstract]:As the most common mechanical equipment , the gearbox is widely used in the fields of industry , agriculture , transportation , petroleum and so on . Because of the wide use of gear box , all the countries in the world attach great importance to the state monitoring and fault diagnosis technology of the gear box , and invest a lot of manpower and material resources to carry out the technical research in this field . In addition , it has found that the diagnosis equipment malfunctions and takes effective measures to increase the safety and reliability of the gear box , reduce the maintenance cost of the gear box and reduce the loss caused thereby , and has great practical significance to prevent the sudden accident .
In this paper , the fault feature of gear box is studied deeply , including the form of fault , the type of fault , the mechanism of vibration , the characteristics of fault signal , etc . The fault diagnosis method of gear box is analyzed in detail . The ICA model and the fast fixed point algorithm ( FASTICA ) are described , and the algorithm is simulated and the feasibility of the algorithm is verified .
This paper studies the ICA technology based on quantum features , introduces the quantum theory into ICA algorithm , develops feature extraction and fault diagnosis software , and verifies the feasibility of the algorithm .
【学位授予单位】:中北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TH165.3
【引证文献】
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,本文编号:1845260
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