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基于BT-TVPF的变转速下轴承剩余寿命预测方法
1
作者
杨黎凯
张来斌
+2 位作者
何仁洋
段礼祥
张继旺
《机电工程》
北大核心
2025年第6期1118-1125,共8页
变转速下滚动轴承劣化趋势严重,会导致滚动轴承的剩余寿命难以精准预测。针对这一问题,提出了一种基于基线转换(BT)和时变粒子滤波(TVPF)算法的滚动轴承剩余寿命预测方法。首先,提取了20个适用于变转速下滚动轴承振动信号的时频域特征,...
变转速下滚动轴承劣化趋势严重,会导致滚动轴承的剩余寿命难以精准预测。针对这一问题,提出了一种基于基线转换(BT)和时变粒子滤波(TVPF)算法的滚动轴承剩余寿命预测方法。首先,提取了20个适用于变转速下滚动轴承振动信号的时频域特征,并采用BT算法将特征值转换到基线速度下,降低了因变转速引起的过大波动性;然后,利用综合指标筛选了该特征,并使用核主成分分析方法进行了降维融合,构建了用以表征滚动轴承健康状态的最优指标;根据变转速下滚动轴承运行状态的动态变化情况,采用TVPF算法自适应选择了最优退化模型,并利用实时测试数据动态更新了模型参数,完成了滚动轴承剩余寿命精准预测;最后,设计了变转速下滚动轴承全寿命加速实验,对该方法的有效性进行了验证。研究结果表明:和传统模型相比,该方法预测误差降低了39%以上。该方法可以为变转速的工业设备滚动轴承寿命预测提供新的解决思路。
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关键词
滚动轴承
基线转换算法
时变粒子滤波算法
退化模型构建
健康指标构建
特征选择与降维
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职称材料
基于小波和自适应滤波的ECG基线漂移校正
被引量:
7
2
作者
史健婷
黄剑华
+1 位作者
张英涛
唐降龙
《计算机工程》
CAS
CSCD
2013年第11期226-229,244,共5页
为校正ECG信号的基线漂移,提出小波变换和自适应滤波相结合的方法。利用小波变换对原始ECG信号进行分解,将得到的高频分量作为参考信号输入,采用基于幂函数的最小均方算法(P-LMS)进行自适应滤噪处理。通过与传统的归一化最小均方算法(NL...
为校正ECG信号的基线漂移,提出小波变换和自适应滤波相结合的方法。利用小波变换对原始ECG信号进行分解,将得到的高频分量作为参考信号输入,采用基于幂函数的最小均方算法(P-LMS)进行自适应滤噪处理。通过与传统的归一化最小均方算法(NLMS)进行对比,验证该算法的准确性。仿真实验和MIT-BIH数据库中的实际数据检验结果表明,基于幂函数的最小均方算法和小波变换相结合的方法能够有效校正基线漂移,并较好地保持心电信号的几何特征。
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关键词
基线漂移
自适应滤波
小波变换
基于幂函数的最小均方算法
归一化最小均方算法
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职称材料
海浪能量谱密度函数计算方法
被引量:
2
3
作者
王言英
徐继文
赫亮
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第10期1283-1289,共7页
为了充分利用有限观测资料确定海洋结构物设计与营运环境条件,以北海North Alywn平台提供的一次风暴记录为依据,以提高谱峰分辨率和减小谱方差为谱估计目标,在快速傅里叶变换算法(FFT)基础上,引入最大熵算法(MEM)和小波变换算法(WT);为...
为了充分利用有限观测资料确定海洋结构物设计与营运环境条件,以北海North Alywn平台提供的一次风暴记录为依据,以提高谱峰分辨率和减小谱方差为谱估计目标,在快速傅里叶变换算法(FFT)基础上,引入最大熵算法(MEM)和小波变换算法(WT);为实现对小容量子样有效的谱估计,应用自举理论(BT)在原始子样基础上构建移动区间,并将区间谱估计的Welch算法发展为自举Welch算法,建立了有效的小子样谱估计算法.研究表明,在子样容量有限的情况下,自举算法同诸如FFT、MEM、WT等谱分析算法结合,可以充分挖掘数据序列的统计信息,得到具有足够置信度的谱函数以及相应的统计特征参数.
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关键词
海浪谱
FFT算法
最大熵法
小波变换
自举理论
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职称材料
基于磁通实时跟踪的单相四柱式变压器典型工况剩磁特性
被引量:
9
4
作者
张书琦
孙淑艳
+3 位作者
李刚
汪可
李金忠
刘进源
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期732-741,共10页
变压器铁芯在直阻测量、断路器分闸等操作时会产生剩磁,其根本原因是由于铁芯铁磁材料磁滞特性。首先研究了基于带基线修正积分算法的铁芯磁通计算方法,提出了基于磁通实时跟踪的变压器剩磁测量方法。测试结果表明,正弦电压积分的趋势...
变压器铁芯在直阻测量、断路器分闸等操作时会产生剩磁,其根本原因是由于铁芯铁磁材料磁滞特性。首先研究了基于带基线修正积分算法的铁芯磁通计算方法,提出了基于磁通实时跟踪的变压器剩磁测量方法。测试结果表明,正弦电压积分的趋势项会使得磁通波形偏离正常值,采用带基线修正积分算法能够有效消除正弦波形积分的趋势项,得到准确的磁通测量结果。然后,参照特高压变压器主体变的铁芯结构型式,等效设计了单相四柱式变压器模型,并在实验室搭建剩磁模拟试验回路,开展了直流电流激励、断路器分闸2种工况的变压器剩磁特性研究。直流激励试验结果表明,变压器铁芯零初始剩磁时直流电流激励与剩磁之间呈现先增大后减小的规律,在磁化膝点处剩磁值最大,约占饱和值的52.63%。当铁芯存在初始剩磁时,由于剩磁的牵制作用,同向直流注入后剩磁几乎不随着直流电流激励的变化而变化。断路器分闸试验结果表明,分闸后铁芯剩磁与分闸角度呈现近似余弦统计分布规律,0°和180°分闸铁芯剩磁最大,约占饱和值的58.2%;90°和270°分闸铁芯剩磁值最小,约占饱和值的4.14%。
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关键词
单相四柱变压器
积分趋势项
带基线修正积分
直流电流激励
断路器分闸
剩磁特性
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职称材料
题名
基于BT-TVPF的变转速下轴承剩余寿命预测方法
1
作者
杨黎凯
张来斌
何仁洋
段礼祥
张继旺
机构
中国特种设备检测研究院
中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院
出处
《机电工程》
北大核心
2025年第6期1118-1125,共8页
基金
内蒙古自治区科技计划项目(2022YFSH0019)
内蒙古自治区自然科学基金面上项目(2024LHMS05006)
中国特种设备检测研究院青年基金项目(2024青年13)。
文摘
变转速下滚动轴承劣化趋势严重,会导致滚动轴承的剩余寿命难以精准预测。针对这一问题,提出了一种基于基线转换(BT)和时变粒子滤波(TVPF)算法的滚动轴承剩余寿命预测方法。首先,提取了20个适用于变转速下滚动轴承振动信号的时频域特征,并采用BT算法将特征值转换到基线速度下,降低了因变转速引起的过大波动性;然后,利用综合指标筛选了该特征,并使用核主成分分析方法进行了降维融合,构建了用以表征滚动轴承健康状态的最优指标;根据变转速下滚动轴承运行状态的动态变化情况,采用TVPF算法自适应选择了最优退化模型,并利用实时测试数据动态更新了模型参数,完成了滚动轴承剩余寿命精准预测;最后,设计了变转速下滚动轴承全寿命加速实验,对该方法的有效性进行了验证。研究结果表明:和传统模型相比,该方法预测误差降低了39%以上。该方法可以为变转速的工业设备滚动轴承寿命预测提供新的解决思路。
关键词
滚动轴承
基线转换算法
时变粒子滤波算法
退化模型构建
健康指标构建
特征选择与降维
Keywords
rolling bearings
baseline
transformation
(
bt
)
algorithm
time-varying particle filtering(TVPF)
algorithm
degradation modelling
construction of health indicators
feature selection and dimension reduction
分类号
TH133.33 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于小波和自适应滤波的ECG基线漂移校正
被引量:
7
2
作者
史健婷
黄剑华
张英涛
唐降龙
机构
黑龙江科技大学计算机与信息工程学院
哈尔滨工业大学模式识别研究中心
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
2013年第11期226-229,244,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(61100097)
黑龙江省教育厅科学技术研究基金资助项目(12513077)
黑龙江省教育厅面上基金资助项目(12521475)
文摘
为校正ECG信号的基线漂移,提出小波变换和自适应滤波相结合的方法。利用小波变换对原始ECG信号进行分解,将得到的高频分量作为参考信号输入,采用基于幂函数的最小均方算法(P-LMS)进行自适应滤噪处理。通过与传统的归一化最小均方算法(NLMS)进行对比,验证该算法的准确性。仿真实验和MIT-BIH数据库中的实际数据检验结果表明,基于幂函数的最小均方算法和小波变换相结合的方法能够有效校正基线漂移,并较好地保持心电信号的几何特征。
关键词
基线漂移
自适应滤波
小波变换
基于幂函数的最小均方算法
归一化最小均方算法
Keywords
baseline
shift
adaptive filtering
wavelet transform
Power function of Least Mean Square(P-LMS)
algorithm
NormalizedLeast Mean Square(NLMS)
algorithm
分类号
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
海浪能量谱密度函数计算方法
被引量:
2
3
作者
王言英
徐继文
赫亮
机构
大连理工大学船舶工程学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第10期1283-1289,共7页
基金
国家863计划资助项目(2006AA09A104)
文摘
为了充分利用有限观测资料确定海洋结构物设计与营运环境条件,以北海North Alywn平台提供的一次风暴记录为依据,以提高谱峰分辨率和减小谱方差为谱估计目标,在快速傅里叶变换算法(FFT)基础上,引入最大熵算法(MEM)和小波变换算法(WT);为实现对小容量子样有效的谱估计,应用自举理论(BT)在原始子样基础上构建移动区间,并将区间谱估计的Welch算法发展为自举Welch算法,建立了有效的小子样谱估计算法.研究表明,在子样容量有限的情况下,自举算法同诸如FFT、MEM、WT等谱分析算法结合,可以充分挖掘数据序列的统计信息,得到具有足够置信度的谱函数以及相应的统计特征参数.
关键词
海浪谱
FFT算法
最大熵法
小波变换
自举理论
Keywords
wave spectrum
fast Fourier transform (FFT)
algorithm
maximum entropy method (MEM)
wavelettransform (WT)
algorithm
bootstrap transform (
bt
)
algorithm
分类号
U661.32 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于磁通实时跟踪的单相四柱式变压器典型工况剩磁特性
被引量:
9
4
作者
张书琦
孙淑艳
李刚
汪可
李金忠
刘进源
机构
新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)
中国电力科学研究院有限公司
国家电网有限公司
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期732-741,共10页
基金
国家电网公司科技项目(GY71-17-050)。
文摘
变压器铁芯在直阻测量、断路器分闸等操作时会产生剩磁,其根本原因是由于铁芯铁磁材料磁滞特性。首先研究了基于带基线修正积分算法的铁芯磁通计算方法,提出了基于磁通实时跟踪的变压器剩磁测量方法。测试结果表明,正弦电压积分的趋势项会使得磁通波形偏离正常值,采用带基线修正积分算法能够有效消除正弦波形积分的趋势项,得到准确的磁通测量结果。然后,参照特高压变压器主体变的铁芯结构型式,等效设计了单相四柱式变压器模型,并在实验室搭建剩磁模拟试验回路,开展了直流电流激励、断路器分闸2种工况的变压器剩磁特性研究。直流激励试验结果表明,变压器铁芯零初始剩磁时直流电流激励与剩磁之间呈现先增大后减小的规律,在磁化膝点处剩磁值最大,约占饱和值的52.63%。当铁芯存在初始剩磁时,由于剩磁的牵制作用,同向直流注入后剩磁几乎不随着直流电流激励的变化而变化。断路器分闸试验结果表明,分闸后铁芯剩磁与分闸角度呈现近似余弦统计分布规律,0°和180°分闸铁芯剩磁最大,约占饱和值的58.2%;90°和270°分闸铁芯剩磁值最小,约占饱和值的4.14%。
关键词
单相四柱变压器
积分趋势项
带基线修正积分
直流电流激励
断路器分闸
剩磁特性
Keywords
single-phase four-limb transformer
integral trend term
integral
algorithm
with
baseline
correction
DC current excitation
circuit breaker opening
residual flux characteristic
分类号
TM41 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于BT-TVPF的变转速下轴承剩余寿命预测方法
杨黎凯
张来斌
何仁洋
段礼祥
张继旺
《机电工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于小波和自适应滤波的ECG基线漂移校正
史健婷
黄剑华
张英涛
唐降龙
《计算机工程》
CAS
CSCD
2013
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
海浪能量谱密度函数计算方法
王言英
徐继文
赫亮
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于磁通实时跟踪的单相四柱式变压器典型工况剩磁特性
张书琦
孙淑艳
李刚
汪可
李金忠
刘进源
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
9
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职称材料
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