基于强化的轻量级多尺度CNN的滚动轴承故障诊断方法

    公开(公告)号:CN112577748A

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN202011461492.6

    申请日:2020-12-07

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明提供了一种基于强化的轻量级多尺度CNN的滚动轴承故障诊断方法,首先利用构建的CNN模型对原始振动信号进行多维度特征提取,随后将其输入轻量级多尺度特征学习网络提取多尺度特征,并对学到的多尺度特征利用判别性故障特征强化机制(DFRM)进行选择性强化,以增强故障特征,弱化一般性特征。然后将强化后的多尺度特征进行融合,重复上述步骤数次,将最终获得的高等级抽象特征映射输入分类器进行训练,最后根据训练好的CNN模型对待测样本进行故障识别,从而实现对滚动轴承的故障诊断。本发明弥补了传统CNN算法在面对复杂工况和强噪声干扰情况下判别性故障特征提取能力不够的缺陷,满足了工业物联网对深度学习模型提出的轻量级需求。

    一种基于模型融合的齿轮箱智能诊断方法

    公开(公告)号:CN112163474A

    公开(公告)日:2021-01-01

    申请号:CN202010966319.5

    申请日:2020-09-15

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明针对单视角特征及单一模型对齿轮箱中滚动轴承复合故障的诊断准确率较低的问题,提出了基于比例冲突分配规则的模型融合故障诊断方法。包括如下步骤:1)对齿轮箱振动信号进行特征提取,针对复杂复合故障,从时域及时频域角度构造特征。2)将多视角特征送入多个子模型中进行初步诊断,得到互补性强的诊断结果。3)模型输出的分类概率由第6类比例冲突分配规则进行融合。实验证明本发明融合模型所得出的结果具有较高的稳定性,并在一定条件下可以提高故障诊断的准确率。

    一种中深层地热井的沉管装置

    公开(公告)号:CN108180664B

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201711470545.9

    申请日:2017-12-29

    申请人: 东南大学

    发明人: 张勇 朱静

    IPC分类号: F24T10/17

    摘要: 本发明公开了一种中深层地热井沉管装置,放置在地热井外套管管内的底部,包括上段、中段和下段,上段由内套管组成,中段由金属膨胀节、非金属膨胀节和固定沉管组成,下段由依次相连的活动沉管和导向头组成。活动沉管与固定沉管通过管内外凸台相连,活动沉管底部与导向头相连,固定沉管为中空结构,夹层内填充二硒化钨,活动沉管表面覆盖二硒化钨薄膜涂层,周向从上到下开设多层孔径递增的射流孔,导向头内侧装有螺旋状肋片。本发明通过夹层和涂层填涂低导热系数材料方式降低了金属沉管的传热短路程度,又通过固定和活动沉管的活动连接方式减少底部死区范围,大大提高了换热井的出力。

    基于相关系数和EMD滤波特性的碰摩声发射信号降噪方法

    公开(公告)号:CN106706122B

    公开(公告)日:2019-07-12

    申请号:CN201710062593.8

    申请日:2017-01-24

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01H17/00 G01M13/028

    摘要: 本发明公开了一种基于相关系数和EMD滤波特性的碰摩声发射信号降噪方法。本方法对含白噪声和粉红噪声的碰摩声发射信号具有很好的降噪效果,并具有不受主观参数影响,结果稳定,自适应等优点。本发明对碰摩声发射试验装置采集的声发射信号加入不同信噪比的白噪声和粉红噪声,对含噪信号EMD分解,求出分解得到的各阶本征模态函数与含噪信号的相关系数,结合EMD的滤波特性找到各阶本征模态函数所对应的相关系数的变化规律,通过重构碰摩声发射信号能量相对较大的本征模态函数得到降噪后的信号。

    基于共振稀疏分解和FastICA算法的行星齿轮箱故障诊断方法

    公开(公告)号:CN110598593B

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN201910806423.5

    申请日:2019-08-29

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开了一种基于共振稀疏分解和FastICA算法的行星齿轮箱故障诊断方法,首先使用共振稀疏分解方法将振动信号分解成高共振分量和低共振分量,剔除含有宽带信号的低共振分量;将含有行星齿轮箱振动信号的高共振分量作为观测信号,再对观测信号进行一次共振稀疏分解,构成虚拟通道信号;利用快速独立分量分析算法对观测信号和虚拟通道信号进行处理,分离出有效的故障特征分量,从而识别故障类型。本发明能够有效的提取行星齿轮箱的故障特征频率,解决经验模态分解EMD去噪过程中故障信息丢失、模态混叠的问题,同时也可以解决ICA中源信号数与观察信号数不同所带来的分解不准确的问题,还能准确清晰的提取出行星齿轮箱的故障特征频率。

    一种基于共振基带宽傅立叶分解的齿轮箱故障诊断方法

    公开(公告)号:CN112539933A

    公开(公告)日:2021-03-23

    申请号:CN202011491965.7

    申请日:2020-12-16

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01M13/021 G01M13/028

    摘要: 本发明提供了一种基于共振基带宽傅立叶分解的齿轮箱故障诊断方法,共振基带宽傅立叶分解首先基于单自由度质量‑刚度‑阻尼系统建立齿轮箱的暂态振动响应模型,然后通过傅立叶谱极大值点搜索估计齿轮箱振动系统的自振频率并通过带宽优化提取原始信号中的共振带,最后根据特征频率比筛选出分解结果中包含故障信息较多的有效分量并通过希尔伯特解调实现齿轮箱故障的准确识别。本发明具有计算速度快、抗噪声能力强和故障识别精度高的特点,能有效应用于复杂噪声环境下的齿轮箱故障诊断。

    一种基于模态叠加法的风电机组塔架应力状态计算方法

    公开(公告)号:CN109543258A

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201811330507.8

    申请日:2018-11-09

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G06F17/50 G06Q50/06

    摘要: 本发明涉及一种基于模态叠加法的风电机组塔架应力状态计算方法,首先建立塔架的有限元模型,然后通过有限元法计算得到塔架的截断模态矩阵并根据监点处的实时振动值计算得到塔架的振动主坐标,最后通过模态叠加法计算得到塔架的实时应力状态;利用本方法可以根据塔架有限个振动测点的实时振动值快速计算得到整个塔筒及法兰螺栓的应力状态,具有计算精度高,计算速度快的特点,能满足实时在线计算的要求。

    基于相关系数和EMD滤波特性的碰摩声发射信号降噪方法

    公开(公告)号:CN106706122A

    公开(公告)日:2017-05-24

    申请号:CN201710062593.8

    申请日:2017-01-24

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01H17/00 G01M13/02

    CPC分类号: G01H17/00 G01M13/028

    摘要: 本发明公开了一种基于相关系数和EMD滤波特性的碰摩声发射信号降噪方法。本方法对含白噪声和粉红噪声的碰摩声发射信号具有很好的降噪效果,并具有不受主观参数影响,结果稳定,自适应等优点。本发明对碰摩声发射试验装置采集的声发射信号加入不同信噪比的白噪声和粉红噪声,对含噪信号EMD分解,求出分解得到的各阶本征模态函数与含噪信号的相关系数,结合EMD的滤波特性找到各阶本征模态函数所对应的相关系数的变化规律,通过重构碰摩声发射信号能量相对较大的本征模态函数得到降噪后的信号。