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题名多稳态匹配随机共振在机械早期故障特征提取中的应用
被引量：5
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作者
谯自健
陈帅
马莉
赖志慧
刘健
许学方
梅一丹
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机构
宁波大学机械工程与力学学院
华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室
阳江海上风电实验室(先进能源科学与技术广东省实验室阳江分中心)
浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室
昌吉学院能源与控制工程学院
深圳大学机电与控制工程学院
南京财经大学信息工程学院
燕山大学电气工程学院
中汽研汽车零部件检验中心(宁波)有限公司
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第11期87-95,共9页
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基金
华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室开放课题(HJGZ2021114)
阳江海上风电实验室联合基金(YJOFWD-OF-2022A08)
+10 种基金
浙江省自然科学基金(LQ22E050003)
宁波市重点研发计划项目(2022Z120,2023Z175,2022Z110)
河北省自然科学基金(E2022203093)
广东省基础与应用基础研究基金(2022A1515010126,2020A1515011509)
国家自然科学基金(51905349,62001210,U2013603)
浙江省大学生科技创新活动计划暨新苗人才计划项目(2022R405C094)
宁波市自然科学基金(2022J132)
秦皇岛市科学技术研究与发展计划(202101A345)
国家自然科学基金(52205569)
山东省科技型中小企业创新能力提升工程项目(2022TSGC2364)
浙江省市场监督管理局雏鹰计划培育项目(CY2023328)。
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文摘
传统单稳态或双稳态随机共振方法的势函数稳态结构单一,难以匹配复杂多变的输入信号;固定尺度因子忽略了与势结构、输入信号之间的协同增强作用;且一阶系统易遭受低频噪声干扰,依赖高通滤波器辅助。因此,提出自适应二阶多稳态匹配随机共振方法,并应用于机械早期故障的微弱特征提取。该方法的优势在于:①多稳态势结构的多样性可与不同的输入信号实现有效匹配;②能实现输入信号、势结构、尺度因子三者之间的协同作用;③二阶多稳态随机共振能够抑制低频噪声干扰。仿真分析和机车轴承故障诊断案例表明:提出的方法相比单稳态和双稳态随机共振方法具有更强的微弱特征增强与提取能力。
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关键词
多稳态随机共振
微弱特征提取
机械早期故障诊断
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Keywords
multistable stochastic resonance
weak characteristic extraction
mechanical incipient fault diagnosis
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分类号
TH17
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名基于PSO和MSR的微弱信号检测方法研究
被引量：3
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作者
郑煜
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机构
陕西工业职业技术学院机械工程学院
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出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2022年第3期362-367,共6页
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基金
陕西工业职业技术学院科研计划资助项目(2021YKYB-062)。
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文摘
针对强噪声环境下,旋转机械系统的微弱信号难以得到准确检测的问题,提出了一种基于自适应权重粒子群算法(APSO)和自适应多稳态随机共振(SMSR)相结合的微弱信号检测方法。首先,使用自适应多稳态随机共振作为基本检测方法,并在数值求解输出信号时,引入了二次采样法(TS),解决了随机共振对高频信号适应能力差的问题;然后,以输出信噪比作为适应度函数,使用粒子群算法(PSO)优化了多稳态系统结构参数;采用全局最优点距离的方案,对惯性权重进行了自适应调整,将粒子群算法改善为自适应权重粒子群算法;最后,设置了混有高强度高斯噪声的正弦小信号仿真试验,在此基础上,使用该方法完成了对机械系统微弱故障诊断实验。研究结果表明:该方法可以准确地突显出161.1 Hz故障频率成分,同时能够得到描述实际机械系统运转状态的倍频成分,具有准确的微弱信号检测能力。
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关键词
旋转机械系统
故障诊断
微弱信号检测
多稳态随机共振
粒子群优化
二次采样
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Keywords
rotating machinery system
fault diagnosis
weak signal detection
multistable stochastic resonance(MSR)
particle swarm optimization(PSO)
twice sampling(TS)
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分类号
TH133.3
[机械工程—机械制造及自动化]
TH17
[机械工程—机械制造及自动化]
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