滚动轴承性能的乏信息过程预报
发布时间:2017-05-18 11:14
本文关键词:滚动轴承性能的乏信息过程预报,由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】:作为重要的性能指标,摩擦力矩和振动对滚动轴承的运转灵活性和寿命都有影响。目前对滚动轴承性能预测的研究尚浅,轴承性能的影响因素多而且复杂,摩擦力矩数值又呈现一种明显的随机不确定性,趋势多变,概率密度未知,所以传统的预测方法往往实现困难。本文以滚动轴承摩擦力矩和振动为研究对象,将灰色系统理论和混沌理论应用到滚动轴承性能预测中,重点研究了滚动轴承摩擦力矩和振动时间序列的灰色预测和混沌局域预测,,并基于乏信息理论,融合预测值,讨论预测区间问题。 研究灰色系统理论中的GM(1,1)预测模型,在建模区段s=5的情况下,建立灰色预测模型,对摩擦力矩和振动时间序列进行动态预测,并对预测结果进行残差检验和后验差检验,检验结果表明,运用灰色模型对滚动轴承性能进行预测是合理可行的,该模型预测结果精度合格,预测数据可靠。 研究滚动轴承性能的混沌特征量以及混沌判别方法,主要包括嵌入维数、延迟时间、Lyapunov指数等特征量和定性、定量的混沌判别方法。并使用小数据量法分别计算不同转速下5套实验轴承的最大Lyapunov指数,计算结果表明,轴承摩擦力矩时间序列具有混沌特性,能够使用混沌理论进行预测。 在滚动轴承性能混沌判别的基础上,分别采用零阶局域预测法、一阶局域预测法、加权一阶局域预测法和修正的加权一阶局域预测法对摩擦力矩和振动实验数据进行预测,并将预测值融合得到预测区间,最后比较分析预测结果,分析表明将该模型用于滚动轴承性能预测是可行的,预测精度较高,除个别点超出预测区间外,其余都在预测区间范围内,融合真值可靠性较高。 本论文研究的理论与方法具有通用性和可行性,研究结果表明,本文所使用的预测模型对滚动轴承摩擦力矩和振动的计算分析是可靠的,研究成果将为滚动轴承性能的动态评估奠定基础。
【关键词】:摩擦力矩 振动 灰色预测 混沌局域预测 乏信息理论
【学位授予单位】:河南科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TH133.33
【目录】:
- 摘要2-4
- ABSTRACT4-8
- 第1章 绪论8-14
- 1.1 研究背景8-9
- 1.2 国内外研究现状9-12
- 1.2.1 乏信息理论的发展与特点9-11
- 1.2.2 滚动轴承性能的研究进展11-12
- 1.3 研究目的和论文结构12-14
- 1.3.1 研究目的12
- 1.3.2 论文结构12-14
- 第2章 滚动轴承性能的灰色系统预测14-28
- 2.1 灰色系统理论概述14-16
- 2.1.1 灰色系统理论的产生背景与发展动态14-15
- 2.1.2 几种不确定性方法的特征与比较15
- 2.1.3 灰色系统的基本概念15-16
- 2.2 序列算子与灰色序列生成16-19
- 2.2.1 均值生成算子17
- 2.2.2 级比生成算子17-18
- 2.2.3 累加生成算子与累减生成算子18-19
- 2.3 灰色预测 GM(1,1)模型19-21
- 2.3.1 建立模型19-20
- 2.3.2 模型检验20-21
- 2.4 滚动轴承性能灰色预测实验研究21-26
- 2.5 本章小结26-28
- 第3章 滚动轴承性能的混沌特性研究28-42
- 3.1 概述28
- 3.2 混沌判别28-35
- 3.2.1 关联维数法29-30
- 3.2.2 Lyapunov 指数30-33
- 3.2.3 分数维33-34
- 3.2.4 实例计算分析34-35
- 3.3 相空间重构理论35-41
- 3.3.1 嵌入维数的确定36-37
- 3.3.2 延迟时间的确定37-39
- 3.3.3 实例计算分析39-41
- 3.4 本章小结41-42
- 第4章 滚动轴承性能的混沌预测方法研究42-56
- 4.1 引言42-43
- 4.2 局域预测法43-45
- 4.2.1 零阶局域预测43-44
- 4.2.2 一阶局域预测44
- 4.2.3 加权一阶局域预测44-45
- 4.2.4 修正的加权一阶局域预测45
- 4.3 实验数据降噪方法的选定45-46
- 4.4 真值融合方法46-49
- 4.5 实例计算分析49-54
- 4.6 本章小结54-56
- 第5章 结论与展望56-58
- 5.1 结论56
- 5.2 展望56-58
- 参考文献58-62
- 致谢62-63
- 攻读硕士学位期间的研究成果63
【参考文献】
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本文关键词:滚动轴承性能的乏信息过程预报,由笔耕文化传播整理发布。
本文编号:375920
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