基于小波变换和GA的旋转机械故障诊断研究
发布时间：2021-03-09 08:42
旋转机械常见的故障主要有转子不平衡、转子不对中、轴承内圈损坏、轴承外圈损坏等故障。论文结合小波变换、遗传算法（Genetic Algorithm,GA）,提出了一种适用于旋转机械故障诊断的新方法。论文分析了旋转机械几种常见故障的机理。利用现有的机械实验台、加速度传感器、信号采集箱、工控机,结合Matlab软件,建立了能模拟轴承故障,不平衡故障,不对中故障的旋转机械故障诊断实验系统。利用傅里叶变换对原始信号做了初步分析。文中利用小波变换对强噪声信号进行多尺度分解,对各尺度上的小波系数进行去噪处理,然后运用小波逆变换重构信号,得到有用信号。将传统的硬、软阈值函数用加权平均的方法结合起来。实验证明了采用该方法去噪后的信号进行后续诊断,识别率得到提高。论文对时域和频域中常用的特征参数进行分析,采用灵敏度函数来评估特征参数识别两类故障的能力。传统的特征参数识别两种故障的灵敏度一般不高,文中用特征参数灵敏度作为适应度函数,通过遗传算法对传统的特征参数进行再组织,从而提取出新的高灵敏度的特征参数。将新的特征参数输入到BP神经网络进行识别,通过实验得出最终的故障识别率非常高,验证了文中所提出的诊断系统...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
信号不同频带分解过程图
图 4.4 遗传算法基本流程Fig.4.4 Process of GA能直接处理问题空间参数，必须把问题空间中的照一定结构组成的染色体或个体，这一过程叫做编的解转化为由编码表达的染色体是遗传算法的关是交替在编码空间和解空间中工作（图 5.5）。编和编码空间之间点的一一对应关系。遗传算法在编不同的编码方式决定了不同的遗传操作方式。编存的，恰当地设计编码和交叉策略或方法，对充重要的。对编码的一般原则性要求有完备性、健全
的振动具有一定的非线性，其振动信号的频率成分相当复以外，还产生高频次谐波和分频振动，频谱结构成梳状，征很明显，主要在垂直方向很强烈。障的产生振动因素很多，有与部件有关的振动，有与制造质与工作状态有关的振动。滚动轴承的振动频率成分非常丰自的故障特征频率。械故障诊断系统用的旋转机械故障诊断实验系统包括两部分：旋转机械故系统。械故障实验机械平台
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于小波阈值去噪方法的一种改进方案[J]. 曾守桢,穆志民. 天津农学院学报. 2008(01)
[2]特征选择算法研究综述[J]. 毛勇,周晓波,夏铮,尹征,孙优贤. 模式识别与人工智能. 2007(02)
[3]特征选择方法综述[J]. 王娟,慈林林,姚康泽. 计算机工程与科学. 2005(12)
[4]遗传算法在变压器故障诊断中的应用[J]. 谢可夫,罗安. 电力自动化设备. 2005(04)
[5]智能化故障诊断技术的研究与应用[J]. 何勇,李增芳. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2003(02)
[6]旋转机械故障诊断监测专家系统中的时间序列模式识别技术研究[J]. 韩秋实,许宝杰,王红军,方鹏. 机械工程学报. 2002(03)
[7]汽轮发电机组碰磨故障的典型特征研究[J]. 李录平,邹新元,陈荐,唐月清. 振动、测试与诊断. 2001(04)
[8]时序信号处理在旋转机械故障诊断中的应用研究[J]. 黄石红,陈勇,高亹. 汽轮机技术. 2001(06)
[9]自相关的除噪作用及其在工程中的应用[J]. 王立忠,屈梁生. 中国设备工程. 2001(07)
[10]用于机械诊断的最佳特征参数自动生成法[J]. 骆志高,陈鹏,李明义. 农业机械学报. 2000(06)
博士论文
[1]基于EMD和支持向量机的旋转机械故障诊断方法研究[D]. 杨宇.湖南大学 2005
硕士论文
[1]小波分析在旋转机械故障诊断中的应用[D]. 张朝解.大连理工大学 2006
[2]基于小波分析的变压器局部放电数字化抗干扰方法研究[D]. 杨洋.重庆大学 2006
[3]基于神经网络的水轮发电机组振动故障诊断专家系统的研究[D]. 刘峰.西安理工大学 2003
[4]旋转机械故障诊断专家系统知识库与诊断推理的研究[D]. 昌大伟.浙江工业大学 2001
本文编号：3072595
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
信号不同频带分解过程图
图 4.4 遗传算法基本流程Fig.4.4 Process of GA能直接处理问题空间参数，必须把问题空间中的照一定结构组成的染色体或个体，这一过程叫做编的解转化为由编码表达的染色体是遗传算法的关是交替在编码空间和解空间中工作（图 5.5）。编和编码空间之间点的一一对应关系。遗传算法在编不同的编码方式决定了不同的遗传操作方式。编存的，恰当地设计编码和交叉策略或方法，对充重要的。对编码的一般原则性要求有完备性、健全
的振动具有一定的非线性，其振动信号的频率成分相当复以外，还产生高频次谐波和分频振动，频谱结构成梳状，征很明显，主要在垂直方向很强烈。障的产生振动因素很多，有与部件有关的振动，有与制造质与工作状态有关的振动。滚动轴承的振动频率成分非常丰自的故障特征频率。械故障诊断系统用的旋转机械故障诊断实验系统包括两部分：旋转机械故系统。械故障实验机械平台
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于小波阈值去噪方法的一种改进方案[J]. 曾守桢,穆志民. 天津农学院学报. 2008(01)
[2]特征选择算法研究综述[J]. 毛勇,周晓波,夏铮,尹征,孙优贤. 模式识别与人工智能. 2007(02)
[3]特征选择方法综述[J]. 王娟,慈林林,姚康泽. 计算机工程与科学. 2005(12)
[4]遗传算法在变压器故障诊断中的应用[J]. 谢可夫,罗安. 电力自动化设备. 2005(04)
[5]智能化故障诊断技术的研究与应用[J]. 何勇,李增芳. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2003(02)
[6]旋转机械故障诊断监测专家系统中的时间序列模式识别技术研究[J]. 韩秋实,许宝杰,王红军,方鹏. 机械工程学报. 2002(03)
[7]汽轮发电机组碰磨故障的典型特征研究[J]. 李录平,邹新元,陈荐,唐月清. 振动、测试与诊断. 2001(04)
[8]时序信号处理在旋转机械故障诊断中的应用研究[J]. 黄石红,陈勇,高亹. 汽轮机技术. 2001(06)
[9]自相关的除噪作用及其在工程中的应用[J]. 王立忠,屈梁生. 中国设备工程. 2001(07)
[10]用于机械诊断的最佳特征参数自动生成法[J]. 骆志高,陈鹏,李明义. 农业机械学报. 2000(06)
博士论文
[1]基于EMD和支持向量机的旋转机械故障诊断方法研究[D]. 杨宇.湖南大学 2005
硕士论文
[1]小波分析在旋转机械故障诊断中的应用[D]. 张朝解.大连理工大学 2006
[2]基于小波分析的变压器局部放电数字化抗干扰方法研究[D]. 杨洋.重庆大学 2006
[3]基于神经网络的水轮发电机组振动故障诊断专家系统的研究[D]. 刘峰.西安理工大学 2003
[4]旋转机械故障诊断专家系统知识库与诊断推理的研究[D]. 昌大伟.浙江工业大学 2001
本文编号：3072595
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