基于数据-模型驱动的K-SVD的滚动轴承冲击性故障诊断方法

    公开(公告)号:CN111222289B

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202010028291.0

    申请日:2020-01-10

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: G06K9/00 G06K9/62 G01M13/045

    摘要: 基于数据‑模型驱动的K‑SVD的滚动轴承冲击性故障诊断方法,该方法先利用加速度传感器采集振动信号s,然后将信号分段得到最初的训练数据集D1;求D1中相邻原子的谱峭度差值,得到谱峭度差值最大的原子do;根据故障信号特点构建最优原子dop,由do得到模型中的参数,将dop直接扩充为最新的训练数据集;利用K‑SVD方法训练字典,并在原子更新过程中加入去相干步骤;利用正交匹配追踪算法得到重构后的冲击信号;对重构信号进行包络分析。本发根据冲击信号特点构造不含噪声的训练数据集,使得学习字典对信号有更佳的稀疏表示效果,重构信号包含更多特征信息,有助于实现滚动轴承冲击性故障诊断。

    一种基于时域特量增强的滚动轴承故障诊断方法及系统

    公开(公告)号:CN110647871A

    公开(公告)日:2020-01-03

    申请号:CN201911069740.X

    申请日:2019-11-05

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: G06K9/00 G06K9/62

    摘要: 本发明公开了一种基于时域特量增强的滚动轴承故障诊断方法及系统。所述方法首先提取振动信号中的冲击信号;其次,去除冲击信号中幅值为0的数据并计算去0处理后冲击信号幅值的均值、整流平均值、方差、标准差、均方根,实现上述时域特征量的增强;最后,将增强后的时域特征量输入ELM分类器进行故障分类诊断。本发明方法旨在改善利用冲击信号的时域特征量进行滚动轴承故障诊断的过程中,因不同类型故障的冲击信号幅值相近导致的故障诊断精度较低的问题,采用本发明可有效提升此类故障的诊断成功率。

    基于峭度的变步长自适应盲源分离方法

    公开(公告)号:CN103124245B

    公开(公告)日:2016-08-10

    申请号:CN201210583906.1

    申请日:2012-12-26

    申请人: 燕山大学

    发明人: 孟宗 蔡龙 樊凤杰

    IPC分类号: H04L25/03

    摘要: 本发明公开了一种基于峭度的变步长自适应盲源分离方法,旨在通过峭度来判断算法的解与最优解的距离,在线地调整步长,通过不断优化分离矩阵达到自适应的目的,它具体内容包括以下步骤:1、对观测信号进行白化预处理;2、利用白化处理后的信号对分离矩阵W进行迭代;3、得到最优矩阵,实现源信号分离。本发明的有益效果在于:利用峭度的变化来控制步长;通过峭度来判断算法的解与最优解的距离,在线地调整步长,通过不断优化分离矩阵达到自适应的目的;解决了盲源分离过程中收敛速度与稳态误差之间的矛盾。

    基于LMD和局域时频熵的旋转机械故障特征提取方法

    公开(公告)号:CN102866027B

    公开(公告)日:2015-09-16

    申请号:CN201210286639.1

    申请日:2012-08-13

    申请人: 燕山大学

    发明人: 孟宗 李珊珊

    IPC分类号: G01M99/00 G01H17/00

    摘要: 本发明公开了一种基于LMD和局域时频熵的旋转机械故障特征提取方法,其技术方案的要点是,它包括如下步骤:1.利用加速度传感器对旋转机械设备进行测量,获得振动加速度信号;2.对振动加速度信号进行LMD分解,得到若干PF分量,求出各分量的瞬时幅值和瞬时频率;3.做出时频谱图,划分时频平面,计算局域时频熵;4.用局域时频熵值作为特征量,结合实验来提取故障特征。本发明实现了基于LMD的旋转机械故障诊断系统的分析过程,研究不同状态下设备的振动信号在时频分布上能量分布的差异,将局域时频熵理论引入机械故障诊断,将不同状态下的振动信号经LMD变换后再进行局域时频熵计算,并以此作为特征量来判断设备是否存在故障。

    基于HMM校正与神经网络延拓的EMD端点效应抑制方法

    公开(公告)号:CN103440226A

    公开(公告)日:2013-12-11

    申请号:CN201310256239.0

    申请日:2013-06-26

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: G06F17/10 G06N3/02

    摘要: 本发明公开了一种基于HMM校正与神经网络延拓的EMD端点效应抑制方法,该方法包括以下步骤:A、利用传感器获得信号;B、利用神经网络延拓算法对信号端点内部分已知数据进行估计,计算估计误差,并对端点外数据进行预测;C、利用HMM算法对估计误差建立模型,利用模型的参数预测所用的延拓算法的延拓误差;D、利用预测误差数据对延拓数据进行校正获得最终延拓数据;E、对延拓后的信号进行经验模式分解,抛弃两端延拓数据,得到原信号的IMF分量;F、通过分析端点抑制后的IMF分量提取信号特征。本发明可以对神经网络延拓算法进行校正,降低数据延拓方法存在的误差,有效的抑制经验模式分解的端点效应。

    基于神经网络集成和BS-EMD的端点效应抑制方法

    公开(公告)号:CN102629243A

    公开(公告)日:2012-08-08

    申请号:CN201210053046.0

    申请日:2012-03-02

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: G06F17/14 G06N3/08

    摘要: 本发明公开了一种基于神经网络集成和BS-EMD的端点效应抑制方法,包括以下步骤:A、利用速度传感器测量获取振动信号;B、采用神经网络集成对所述信号进行左延拓和右延拓;C、利用B样条均值函数得到所述信号的均值曲线;D、进行经验模式分解,抛弃两端数据,得到与原始信号相对应的若干IMF分量;E、分析各IMF分量,提取故障特征。本发明可以有效抑制端点效应,解决了端点效应对BS-EMD分解结果的影响。

    基于小波半软阈值和EMD的风电齿轮箱故障诊断方法

    公开(公告)号:CN102620928A

    公开(公告)日:2012-08-01

    申请号:CN201210053095.4

    申请日:2012-03-02

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: G01M13/02

    摘要: 本发明公开了一种基于小波半软阈值和EMD的风电齿轮箱故障诊断方法,包括:A、利用加速度传感器对风电齿轮箱进行测量,获得振动加速度信号;B、对信号进行小波分解,采用小波半软阈值法进行消噪预处理,消除干扰噪声,得到降噪信号;C、对降噪信号进行EMD分解,得到各IMF分量;D、根据各IMF分量与原信号的相关系数,判断IMF分量的真伪,剔除IMF伪分量,对IMF真分量进行分析,选出含有故障特征的分量;E、获取含有故障特征分量的包络谱,从中提取故障特征。本发明采用小波半软阈值降噪与EMD方法相结合,是一种有效的故障特征信息提取方法。

    一种具有转速监控功能的可靠型风机

    公开(公告)号:CN206889294U

    公开(公告)日:2018-01-16

    申请号:CN201720436739.6

    申请日:2017-04-24

    申请人: 燕山大学

    摘要: 本实用新型涉及一种具有转速监控功能的可靠型风机,包括机壳、进风口、出风管、底座、驱动电机和中控机构,移动机构包括移动轮、支架、支撑杆、缓冲机构和减震机构,缓冲组件包括固定块、连接杆、缓冲块和缓冲单元,缓冲单元包括钢珠、缓冲弹簧和壳体,减震组件包括导向杆、减震杆和减震弹簧,该具有转速监控功能的可靠型风机中,通过缓冲机构能够对移动轮在颠簸的过程中受到的作用力进行缓冲,从而起到了保护的作用,提高了风机的可靠性;不仅如此,通过减震机构,使得移动轮受到颠簸的时候,对移动轮进行进一步的保护,进一步提高了风机的可靠性。

    基于ZigBee的校园单车管控装置

    公开(公告)号:CN207968547U

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201820278671.8

    申请日:2018-02-28

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: H04L29/08 H04M1/725

    摘要: 本实用新型涉及一种基于ZigBee的校园单车管控装置,包含一个上位机电脑、一个下位机协调器、三个或三个以上已知坐标的参考节点、若干需定位的终端车锁和一个USB Dongle。本实用新型结构简单,在校园单车管控系统中以终端车锁为基础,结合ZigBee模块和电源部分构成需要定位的盲节点,利用ZigBee无线传输将单车的位置信息传输到下位机协调器,然后通过USB连接上位机,构成了校方的监控中心。学生们可以安装校园手机APP利用互联网了解自己单车的信息。本套系统既方便了学生,又强化了校园的单车管理,有利于美化校园环境,对学校的发展有很好的前景。