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基于改进多稳态系统随机共振的轴承微弱故障诊断
被引量：
3
1
作者
靳艳飞
安永辉
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期447-457,共11页
针对传统随机共振方法在强噪声背景下对轴承微弱故障诊断中存在严重的边频干扰问题,提出了一种应用改进多稳态随机共振模型进行轴承微弱故障诊断的方法.在高斯白噪声和周期性激励作用下,推导得到了改进多稳态系统的平均首次穿越时间和...
针对传统随机共振方法在强噪声背景下对轴承微弱故障诊断中存在严重的边频干扰问题,提出了一种应用改进多稳态随机共振模型进行轴承微弱故障诊断的方法.在高斯白噪声和周期性激励作用下,推导得到了改进多稳态系统的平均首次穿越时间和功率谱放大因子的解析表达式.研究发现,存在一组最优的参数使得改进多稳态系统的随机共振效应最大化.将改进的多稳态随机共振模型应用于轴承内外圈的微弱故障诊断,并利用量子粒子群优化算法对系统参数和阻尼系数进行优化.研究结果表明,所提方法能够在强噪声背景下有效识别出微弱故障特征频率,且与传统多稳态随机共振方法相比,该方法解决了严重的边频干扰问题,输出信号特征频率处的频谱峰值更高,大大提高了轴承微弱故障诊断的性能.
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关键词
微弱故障诊断
改进的多稳态模型
自适应随机共振
平均首次穿越时间
谱放大因子
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题名
基于改进多稳态系统随机共振的轴承微弱故障诊断
被引量：
3
1
作者
靳艳飞
安永辉
机构
北京理工大学宇航学院
出处
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期447-457,共11页
基金
国家自然科学基金项目资助(12072025)。
文摘
针对传统随机共振方法在强噪声背景下对轴承微弱故障诊断中存在严重的边频干扰问题,提出了一种应用改进多稳态随机共振模型进行轴承微弱故障诊断的方法.在高斯白噪声和周期性激励作用下,推导得到了改进多稳态系统的平均首次穿越时间和功率谱放大因子的解析表达式.研究发现,存在一组最优的参数使得改进多稳态系统的随机共振效应最大化.将改进的多稳态随机共振模型应用于轴承内外圈的微弱故障诊断,并利用量子粒子群优化算法对系统参数和阻尼系数进行优化.研究结果表明,所提方法能够在强噪声背景下有效识别出微弱故障特征频率,且与传统多稳态随机共振方法相比,该方法解决了严重的边频干扰问题,输出信号特征频率处的频谱峰值更高,大大提高了轴承微弱故障诊断的性能.
关键词
微弱故障诊断
改进的多稳态模型
自适应随机共振
平均首次穿越时间
谱放大因子
Keywords
weak fault diagnosis
improved multi-stable model
adaptive stochastic resonance
mean-first passage time
spectral amplification
分类号
TH133.3 [机械工程—机械制造及自动化]
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作者
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1
基于改进多稳态系统随机共振的轴承微弱故障诊断
靳艳飞
安永辉
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
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