基于小波相关滤波-包络分析的早期故障特征提取方法 被引量：38

1

作者 曾庆虎 邱静 +1 位作者 刘冠军 张勇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期729-733,共5页

噪声是影响齿轮、滚动轴承等机械设备早期故障诊断正确性的主要因素,利用小波相关滤波法的降噪特性,将小波相关滤波降噪方法和Hilbert包络谱分析相结合,提出了小波相关滤波-包络分析的早期故障特征提取新方法,即首先利用小波相关滤波方... 噪声是影响齿轮、滚动轴承等机械设备早期故障诊断正确性的主要因素,利用小波相关滤波法的降噪特性,将小波相关滤波降噪方法和Hilbert包络谱分析相结合,提出了小波相关滤波-包络分析的早期故障特征提取新方法,即首先利用小波相关滤波方法作为包络分析的前置处理手段提取振动信号的微弱故障信息特征,以求得信噪比较高的小波系数;然后对高频段尺度域的小波系数进行Hilbert包络细化谱分析,得到早期故障的特征频率。仿真信号和诊断实例分析结果表明,该方法比直接小波系数包络分析法更能有效抑制噪声,凸现早期故障频率。 展开更多

关键词 小波相关滤波 包络分析 HILBERT 特征提取 故障诊断

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于KPCA-HSMM设备退化状态识别与故障预测方法研究 被引量：29

2

作者 曾庆虎 邱静 +1 位作者 刘冠军 谭晓栋 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1341-1346,共6页

为消除多通道观测信息冗余,压缩高维故障特征,提出基于KPCA多通道特征信息融合的HSMM设备退化状态识别与故障预测新方法。首先,对采集的单通道振动信号进行小波相关滤波处理,构造单通道振动信号的小波相关特征尺度熵向量,然后,利用KPCA... 为消除多通道观测信息冗余,压缩高维故障特征,提出基于KPCA多通道特征信息融合的HSMM设备退化状态识别与故障预测新方法。首先,对采集的单通道振动信号进行小波相关滤波处理,构造单通道振动信号的小波相关特征尺度熵向量,然后,利用KPCA方法对多通道的小波相关特征尺度熵向量进行冗余消除和特征融合,得到多通道的融合小波相关特征尺度熵向量,并以此向量作为HSMM的输入进行训练,建立基于HSMM的设备运行状态分类器与故障预测模型,从而实现设备退化状态识别与故障预测。将其应用到滚动轴承的退化状态识别与故障预测中,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 故障预测 状态识别 小波相关特征尺度熵 信息融合 KPCA 隐半马尔可夫模型(HSMM)

在线阅读 下载PDF 职称材料

小波相关特征尺度熵在滚动轴承故障诊断中的应用 被引量：15

3

作者 曾庆虎 邱静 +1 位作者 刘冠军 谭晓栋 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期102-105,111,共5页

将小波相关滤波方法与Shannon信息熵相结合,提出了一种故障检测与诊断的方法——小波相关特征尺度熵故障法。首先利用小波相关滤波方法提取滚动轴承故障振动信号的微弱故障信息特征,以求得信噪比较高的尺度域小波系数;然后结合Shannon... 将小波相关滤波方法与Shannon信息熵相结合,提出了一种故障检测与诊断的方法——小波相关特征尺度熵故障法。首先利用小波相关滤波方法提取滚动轴承故障振动信号的微弱故障信息特征,以求得信噪比较高的尺度域小波系数;然后结合Shannon信息熵理论给出了沿尺度分布的小波相关特征尺度熵定义及其计算方法。小波相关特征尺度熵能够定量表征不同尺度的能量分布,各尺度能量分布的均匀性可以反映滚动轴承的运行状态的差别,选取最能反映故障特征的小波相关特征尺度熵作为特征参数,通过所选取的小波相关特征尺度熵大小判断滚动轴承的工作状态和故障类型。实验证明该方法能有效地判断滚动轴承故障特征,为滚动轴承故障诊断提供了新的思路。 展开更多

关键词 小波相关滤波 小波相关特征尺度熵 滚动轴承 Shannon熵

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于小波相关滤波法的滚动轴承早期故障诊断方法研究 被引量：17

4

作者 曾庆虎 邱静 +1 位作者 刘冠军 张勇 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2008年第1期114-118,共5页

目前基于小波分析的滚动轴承故障诊断方法研究已经很多,但是这些方法对于强噪声背景下的早期故障微弱信号特征提取效果并不理想。为此,提出了适用于强噪声背景的小波相关滤波滚动轴承早期故障诊断方法。该方法将小波相关滤波降噪方法和H... 目前基于小波分析的滚动轴承故障诊断方法研究已经很多,但是这些方法对于强噪声背景下的早期故障微弱信号特征提取效果并不理想。为此,提出了适用于强噪声背景的小波相关滤波滚动轴承早期故障诊断方法。该方法将小波相关滤波降噪方法和Hilbert包络细化谱分析相结合:对被测信号进行小波相关滤波降噪处理,对降噪处理后的高频段尺度域的小波系数进行Hilbert包络细化谱分析。该方法在滚动轴承的早期故障诊断中的试验结果表明,该方法与直接小波系数包络谱诊断方法相比,较大地增强了对滚动轴承早期故障诊断的能力,在强噪声背景下有效地提取出滚动轴承的早期故障频率。 展开更多

关键词 滚动轴承 故障诊断 小波相关滤波 Hilbert包络

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于小波相关特征尺度熵的HSMM设备退化状态识别与故障预测方法 被引量：17

5

作者 曾庆虎 邱静 刘冠军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2559-2564,共6页

隐半马尔可夫模型(HSMM)是隐马尔可夫模型(HMM)的一种扩展模型,是在已定义的HMM结构上加入了时间组成部分,克服了因马尔可夫链的假设造成HMM建模所具有的局限性,与HMM相比具有更好的建模能力和分析能力,而且可以直接用于预测。基于振动... 隐半马尔可夫模型(HSMM)是隐马尔可夫模型(HMM)的一种扩展模型,是在已定义的HMM结构上加入了时间组成部分,克服了因马尔可夫链的假设造成HMM建模所具有的局限性,与HMM相比具有更好的建模能力和分析能力,而且可以直接用于预测。基于振动信号与语音信号的相似性,将HSMM引入机械设备退化状态识别与故障预测中,提出基于小波相关特征尺度熵(WCFSE)的HSMM设备退化状态识别与故障预测方法。首先将小波相关滤波法与信息熵理论相结合得到能敏感表征故障严重程度的WCFSE向量,并以此向量作为HSMM的输入进行训练,建立基于HSMM的设备运行状态分类器与故障预测模型,从而实现设备退化状态识别与故障预测。将其应用到滚动轴承的退化状态识别与故障预测中,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 故障预测 状态识别 小波相关特征尺度熵 隐半马尔可夫模型(HSMM) 退化状态

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于小波相关特征尺度熵的预测特征信息提取方法研究 被引量：15

6

作者 曾庆虎 刘冠军 邱静 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1193-1196,共4页

提出一种小波相关特征尺度熵WCFSE的预测特征信息提取方法。将小波相关滤波法与Shannon信息熵理论相结合,给出了沿尺度分布的WCFSE的定义及其计算方法。WCFSE定量表征不同尺度的能量分布,各尺度能量分布的均匀性反映设备运行状态的差别... 提出一种小波相关特征尺度熵WCFSE的预测特征信息提取方法。将小波相关滤波法与Shannon信息熵理论相结合,给出了沿尺度分布的WCFSE的定义及其计算方法。WCFSE定量表征不同尺度的能量分布,各尺度能量分布的均匀性反映设备运行状态的差别,选取最能反映故障特征的WCFSE作为特征参数来判断设备运行状态。正常和几种故障程度不同的滚动体运行状态的识别结果验证了该方法的有效性和实用性。 展开更多

关键词 小波相关特征尺度熵 小波相关滤波 特征提取 Shannon熵 预测特征信息

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于小波特征尺度熵-隐半马尔可夫模型的设备退化状态识别方法及应用 被引量：7

7

作者 曾庆虎 邱静 +1 位作者 刘冠军 谭晓栋 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期198-203,共6页

机械设备从正常到故障往往经历一系列退化状态,正确识别设备当前所处的退化状态,对预防设备进一步退化和故障的发生具有重要意义。提出了一种基于小波特征尺度熵-隐半马尔可夫模型(HSMM)的设备退化状态识别新方法。通过小波变换提取小... 机械设备从正常到故障往往经历一系列退化状态,正确识别设备当前所处的退化状态,对预防设备进一步退化和故障的发生具有重要意义。提出了一种基于小波特征尺度熵-隐半马尔可夫模型(HSMM)的设备退化状态识别新方法。通过小波变换提取小波特征尺度熵,然后构造信号的小波特征尺度熵向量,并以此作为HSMM的输入进行训练,建立基于HSMM的机械设备运行状态分类器,从而实现设备退化状态的识别。并且以滚动轴承为例,对正常和几种故障程度不同的滚动体运行状态进行了识别,实验结果表明该方法能有效的识别设备的退化状态。 展开更多

关键词 信息处理技术 小波特征尺度熵 隐半马尔可夫模型(HSMM) 状态识别 退化状态

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于KPCA-HSMM设备退化状态识别方法的研究 被引量：5

8

作者 曾庆虎 邱静 +1 位作者 刘冠军 苗强 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期740-745,共6页

为消除多通道观测信息冗余,压缩高维故障特征,提出了基于核主元分析(KPCA)多通道特征信息融合的隐半马尔可夫模型(HSMM)设备退化状态识别的新方法。首先,对采集的单通道振动信号进行小波相关滤波处理,构造单通道振动信号的小波相关特征... 为消除多通道观测信息冗余,压缩高维故障特征,提出了基于核主元分析(KPCA)多通道特征信息融合的隐半马尔可夫模型(HSMM)设备退化状态识别的新方法。首先,对采集的单通道振动信号进行小波相关滤波处理,构造单通道振动信号的小波相关特征尺度熵向量;然后,利用KPCA方法对多通道的小波相关特征尺度熵向量进行冗余消除和特征融合,得到多通道的融合小波相关特征尺度熵向量;并以此融合特征向量作为HSMM的输入进行训练,建立基于HSMM的设备运行状态分类器,从而实现设备退化状态的识别。实验结果表明,该方法能有效的识别设备的退化状态,从而为多通道特征信息融合设备退化状态识别开辟新的途径。 展开更多

关键词 信息处理技术 信息融合 核主元分析 小波相关特征尺度熵 隐半马尔可夫模型 状态识别 退化状态

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于隐半马尔可夫模型设备退化状态识别方法研究 被引量：10

9

作者 曾庆虎 邱静 刘冠军 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2008年第4期429-432,共4页

机械设备从正常到故障往往经历一系列退化状态,正确识别与估计设备当前所处的退化状态,对预防设备进一步退化和故障的发生具有重要意义。隐半马尔可夫模型(Hidden Semi-MarkovModels,HSMM)是隐马尔可夫模型(hidden Markov models,HMM)... 机械设备从正常到故障往往经历一系列退化状态,正确识别与估计设备当前所处的退化状态,对预防设备进一步退化和故障的发生具有重要意义。隐半马尔可夫模型(Hidden Semi-MarkovModels,HSMM)是隐马尔可夫模型(hidden Markov models,HMM)的一种扩展模型,克服了因马尔可夫链的假设造成HMM建模所具有的局限性,比HMM具有更好的建模能力和分析能力。由状态识别和HMM本质上的相通性,将HSMM引入到机械设备的状态识别中,提出了一种基于HSMM状态识别方法,描述了该模型的拓扑结构和主要参数以及相应的训练和识别算法。最后通过滚动轴承试验系统验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 隐半马尔可夫模型(HSMM) 状态识别 退化状态 滚动轴承

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于HSMM的机械故障演化规律分析建模与预测 被引量：5

10

作者 曾庆虎 邱静 刘冠军 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期695-701,共7页

状态维修是工程实践中提出的一个主要问题,故障预测(prognostics)是实现状态维修的核心支撑技术。但是目前故障预测技术研究很少涉及故障演化规律分析与建模,这是进行故障预测研究的基础。文中在分析机械故障形成的一般过程、基本特性... 状态维修是工程实践中提出的一个主要问题,故障预测(prognostics)是实现状态维修的核心支撑技术。但是目前故障预测技术研究很少涉及故障演化规律分析与建模,这是进行故障预测研究的基础。文中在分析机械故障形成的一般过程、基本特性与演化规律的基础上,根据故障演变过程退化状态和HSMM(hidden semi-Markov model)的状态都是通过表现来感知的特点,利用HSMM对机械故障演化规律进行建模,并提出基于HSMM的机械故障预测方法,最后将其应用到滚动轴承的故障预测中,验证该方法的有效性。 展开更多

关键词 故障预测 机械故障 建模 演化规律 隐半马尔可夫模型(hiddensemi-Markov MODEL HSMM)

在线阅读 下载PDF 职称材料

柴油机故障的模糊灰色关联度诊断法 被引量：7

11

作者 曾庆虎 常汉宝 《海军工程大学学报》 CAS 2000年第4期41-44,共4页

在灰色理论关联度诊断法的基础上提出了诊断柴油机故障的模糊灰色关联度法 ,通过对柴油机工作过程故障的诊断结果表明 ,该诊断方法对复杂机器的故障诊断 ,准确性较高 .

关键词 模糊灰色关联度 柴油机 故障诊断

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于小波能谱熵-隐半马尔可夫模型的故障识别方法及应用 被引量：6

12

作者 谭晓栋 邱静 +2 位作者 刘冠军 曾庆虎 苗强 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第10期1340-1343,1348,共5页

有效的特征提取方法和分类算法能显著的提高故障识别的精度。小波能谱熵突出了振动信号中短暂的异常信号,能有效的表征早期故障特征;隐半马尔可夫模型通过加入高斯概率分布函数来描述各个状态的驻留时间,能合理的表征振动信号的暂态特征... 有效的特征提取方法和分类算法能显著的提高故障识别的精度。小波能谱熵突出了振动信号中短暂的异常信号,能有效的表征早期故障特征;隐半马尔可夫模型通过加入高斯概率分布函数来描述各个状态的驻留时间,能合理的表征振动信号的暂态特征,适合于机械系统的故障识别问题;本文将小波能谱熵和HSMM相结合,提出了基于小波能谱熵的HSMM故障识别方法。以小波能谱熵作为特征向量,通过训练得到各个状态的HSMM模型并建立分类器,从而实现对未知状态的识别。以齿轮为对象,对齿轮常见的故障状态进行了识别试验。 展开更多

关键词 故障识别 小波能谱熵 隐半马尔可夫模型 高斯概率分布函数 驻留时间

在线阅读 下载PDF 职称材料

彩色超微血管成像技术对活动期类风湿关节炎的评估 被引量：9

13

作者 齐清华 王俊魁 +3 位作者 周元媛 曾庆虎 吴志彬 张瑞芳 《中国临床医学影像杂志》 CAS 2018年第12期893-896,共4页

目的:探讨彩色超微血管成像技术(c SMI)对活动期类风湿关节炎(RA)的评估价值。方法:对62例活动期RA患者行双侧腕关节(Wri)、掌指关节(MCP)及近端指间关节(PIP)超声检查,记录滑膜增厚关节数目及增厚滑膜内cSMI、能量多普勒(PDUS)血流信... 目的:探讨彩色超微血管成像技术(c SMI)对活动期类风湿关节炎(RA)的评估价值。方法:对62例活动期RA患者行双侧腕关节(Wri)、掌指关节(MCP)及近端指间关节(PIP)超声检查,记录滑膜增厚关节数目及增厚滑膜内cSMI、能量多普勒(PDUS)血流信号半定量评分,分析血流信号评分结果与28个关节疾病活动度评分(DAS28)、血沉(ESR)及C-反应蛋白(CRP)的相关性。结果:(1)440个关节显示滑膜增厚,Wri 112个,MCP+PIP 328个。Wri增厚滑膜中PDUS、cSMI血流显示率分别为62.5%、83.9%;MCP+PIP增厚滑膜中PDUS、cSMI血流显示率分别为63.7%、81.4%。两种成像方式间,Wri及MCP+PIP增厚滑膜血流显示间差异具有统计学意义(P<0.05)。(2)Wri及MCP+PIP增厚滑膜内PDUS与cSMI血流分级间比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。较PDUS血流分级,cSMI可上调其分级级别。(3)PDUS及cSMI血流分级指数与CRP、ESR及DAS28均具有一定的正相关性(P<0.05)。较PDUS,cSMI与CRP、ESR及DAS28的相关性均增高(P<0.05)。结论:cSMI能更敏感地探测活动期RA患者增厚滑膜血流,能更好的评估疾病活动度。 展开更多

关键词 关节炎 类风湿 超声检查

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于磨损的柴油机性能灰色预测 被引量：4

14

作者 常汉宝 曾庆虎 《海军工程大学学报》 CAS 2002年第6期31-34,39,共5页

柴油机性能传统的预测方法需要大量的统计数据,在数据较少的情况下无法使用.文中对磨损与漏气量的关系以及漏气量对柴油机性能的影响进行了分析,基于一组磨损与漏气量的数据,采用灰色预测理论对柴油机性能进行了预测.结果表明,预测值与... 柴油机性能传统的预测方法需要大量的统计数据,在数据较少的情况下无法使用.文中对磨损与漏气量的关系以及漏气量对柴油机性能的影响进行了分析,基于一组磨损与漏气量的数据,采用灰色预测理论对柴油机性能进行了预测.结果表明,预测值与实测值两者基本一致. 展开更多

关键词 灰色预测 磨损 漏气量 性能 灰色理论 柴油机

在线阅读 下载PDF 职称材料

雷达装备智能集成故障诊断 被引量：1

15

作者 曹原 杜永进 +1 位作者 曾庆虎 宋金雷 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2011年第2期171-173,187,共4页

现代雷达装备功能多、结构复杂、集成度高,其故障具有复杂性、层次性、相关性、延时性和不确定性。因此雷达装备故障模式多种多样,信号复杂,单一诊断模式已远远不能满足故障诊断的需要,基于现代雷达故障诊断的复杂性的现时需求,提出雷... 现代雷达装备功能多、结构复杂、集成度高,其故障具有复杂性、层次性、相关性、延时性和不确定性。因此雷达装备故障模式多种多样,信号复杂,单一诊断模式已远远不能满足故障诊断的需要,基于现代雷达故障诊断的复杂性的现时需求,提出雷达装备智能集成故障诊断模型,给出了模型的诊断推理过程,对系统实现中的知识获取、知识表示和诊断推理方法进行了深入研究,该研究可以达到人类专家诊断过程相近的诊断效果,可大大提高雷达装备故障诊断的智能化水平。 展开更多

关键词 雷达 人工智能 故障诊断 智能集成 专家系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种组件式多线程网络应用架构的设计与实现

16

作者 董光波 吴宁生 +3 位作者 高效 曾庆虎 杨进 温京 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期299-303,共5页

根据网络应用的典型业务处理逻辑,基于组件式开发和面向对象设计技术,建立一种具有良好通用性的应用程序架构,提出数据接收与发送、数据处理、数据记录和人机界面显示支持等管理组件的设计方案,支持多源/多目标、多类别、大数据量、高... 根据网络应用的典型业务处理逻辑,基于组件式开发和面向对象设计技术,建立一种具有良好通用性的应用程序架构,提出数据接收与发送、数据处理、数据记录和人机界面显示支持等管理组件的设计方案,支持多源/多目标、多类别、大数据量、高速网络数据接收与发送,支持按优先级、多线程数据处理,支持多类型数据库无错数据记录;建立相应的数据对象存储、线程同步和多线程数据安全访问、多Socket接收与发送等管理类库。通过实验验证了该架构的良好性能。研究结果表明,该方案对于领域内类似应用程序的开发具有良好的通用性。 展开更多

关键词 组件式开发 多线程 面向对象 网络应用

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于超声特征构建的列线图模型对肿块型乳腺导管原位癌与导管内乳头状瘤的鉴别诊断价值

17

作者 穆晓伟 原瑞霞 +2 位作者 滑少华 王肖辉 曾庆虎 《郑州大学学报(医学版)》 CAS 北大核心 2023年第6期847-852,共6页

目的:探讨依据临床资料及彩色多普勒超声检查特征构建列线图模型对肿块型乳腺导管原位癌(DCIS)与导管内乳头状瘤的鉴别诊断价值。方法:回顾性分析经手术病理证实为肿块型乳腺DCIS患者185例(185个病灶)、乳腺导管内乳头状瘤193例(193个病... 目的:探讨依据临床资料及彩色多普勒超声检查特征构建列线图模型对肿块型乳腺导管原位癌(DCIS)与导管内乳头状瘤的鉴别诊断价值。方法:回顾性分析经手术病理证实为肿块型乳腺DCIS患者185例(185个病灶)、乳腺导管内乳头状瘤193例(193个病灶)的病例资料,比较患者临床资料及超声检查指标的差异,将有统计学意义的变量纳入Logistic回归分析,筛选鉴别肿块型乳腺DCIS的影响因素,基于以上结果应用R语言构建列线图模型,绘制ROC曲线评价模型的诊断效能,应用10折交叉检验评估该模型的稳定性和泛化能力,Hosmer-Lemeshow检验和校准曲线评价该模型的拟合优度和校准度,绘制临床决策曲线评价临床受益。结果:鉴别肿块型乳腺DCIS与导管内乳头状瘤的影响因素有年龄、结节长径、距乳头距离、钙化、内部血流(P<0.05),依据以上影响因素构建列线图模型的ROC曲线AUC为0.778(95%CI:0.732~0.824),敏感度80.3%,特异度61.1%,模型具有良好的预测性能。10折交叉检验显示该模型的平均AUC为0.659,Hosmer-Lemeshow检验显示模型拟合效果良好(P=0.231)。校准曲线显示模型鉴别预测概率与实际病理结果一致性良好(C-index:0.759)。临床决策曲线显示模型具有良好的临床实用价值。结论:基于超声特征构建的列线图模型对肿块型乳腺DCIS与导管内乳头状瘤具有良好的鉴别价值。 展开更多

关键词 超声检查 乳腺导管原位癌 乳腺导管内乳头状瘤 列线图

在线阅读 下载PDF 职称材料

柴油机性能的模糊综合评估 被引量：6

18

作者 丁家松 常汉宝 +1 位作者 张煜盛 曾庆虎 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期51-54,共4页

通过建立评估指标集 ,求取状态的隶属度 ,采用模糊数学的方法 ,达到对柴油机性能综合评估的目的。

关键词 综合评估 柴油机 性能评价 模糊数学 隶属度

在线阅读 下载PDF 职称材料