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基于谐波小波包和BP神经网络的滚动轴承声发射故障模式识别技术 被引量:63
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作者 赵元喜 胥永刚 +1 位作者 高立新 崔玲丽 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期162-165,共4页
由于滚动轴承声发射信号在各频段的能量分布与轴承的故障类型相关,可以利用谐波小波包将不同故障滚动轴承的声发射信号分解到不同频段,进而将各频段的能量组成特征向量输入BP神经网络,通过神经网络判别滚动轴承的故障类型。利用神经网... 由于滚动轴承声发射信号在各频段的能量分布与轴承的故障类型相关,可以利用谐波小波包将不同故障滚动轴承的声发射信号分解到不同频段,进而将各频段的能量组成特征向量输入BP神经网络,通过神经网络判别滚动轴承的故障类型。利用神经网络对滚动轴承进行故障识别时,对谐波小波包和Daubechies小波包进行了比较。实验结果表明对于滚动轴承声发射信号的故障模式识别,将谐波小波包分解和BP神经网络相结合的方法可以获得良好的效果。 展开更多
关键词 滚动轴承 声发射 谐波小波包 神经网络 故障模式识别
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基于小波变换的轧机振动信号降噪技术研究 被引量:13
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作者 张建宇 高立新 +2 位作者 崔玲丽 王双启 李向辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期71-73,103,共4页
由于轧机振动信号受到强烈的噪声干扰,给故障特征的有效识别和准确提取带来很大困难。直接采用频域分析方法诊断早期故障的收效甚微。利用小波分析的“带通滤波”特性,可以将信号按照特定的频段进行分解,分解后的单层重构可以将噪声与... 由于轧机振动信号受到强烈的噪声干扰,给故障特征的有效识别和准确提取带来很大困难。直接采用频域分析方法诊断早期故障的收效甚微。利用小波分析的“带通滤波”特性,可以将信号按照特定的频段进行分解,分解后的单层重构可以将噪声与可用信号进行成功分离;根据预先设定的阈值对高频分解系数处理后进行全局重构同样可以达到消噪的目的。对于现场采集的轧机振动信号,多种方式的消噪结果表明,含有故障特征的低频信息被成功提取。 展开更多
关键词 轧机 频域分析 小波变换 分解-重构 阈值消噪
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基于小波消噪技术的轧机轴承早期故障诊断 被引量:4
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作者 张建宇 高立新 +2 位作者 崔玲丽 王双启 王国栋 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期754-759,共6页
由于背景噪声的影响,滚动轴承的冲击故障只有发展到一定程度后,才会在频域中体现明显的倍频特征.因此,直接采用频谱分析无法实现早期故障的特征提取.利用小波变换的“带通滤波”特性,可以将信号按照特定的频段进行分解,分解信号的单... 由于背景噪声的影响,滚动轴承的冲击故障只有发展到一定程度后,才会在频域中体现明显的倍频特征.因此,直接采用频谱分析无法实现早期故障的特征提取.利用小波变换的“带通滤波”特性,可以将信号按照特定的频段进行分解,分解信号的单支重构可以将噪声与可用信号进行成功分离;采用预先设定的阈值对高频分解系数处理后进行全局重构同样可以达到消噪的目的.针对现场采集的轧机轴承振动信号,采用多种方式消嗓后的信号处理结果表明,含有故障特征的低频信息被成功提取,从消噪信号的频谱图中可以及早辨识故障轴承的特征频率,实现早期故障的精确定位. 展开更多
关键词 小波变换 故障定位 特征提取 分解-重构 阈值
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基于CBR和RBR混合推理的齿轮箱智能诊断技术 被引量:4
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作者 高立新 张建宇 +2 位作者 胥永刚 彭世春 任志强 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1174-1180,共7页
针对传统齿轮箱智能诊断系统获取知识的困难,提出了基于案例(case-based reasoning,CBR)和规则(rule-based reasoning,RBR)混合推理方式的智能诊断技术.在研究此2种推理技术优缺点的基础上,取长补短,合理地将其应用到轧机齿轮箱故障诊... 针对传统齿轮箱智能诊断系统获取知识的困难,提出了基于案例(case-based reasoning,CBR)和规则(rule-based reasoning,RBR)混合推理方式的智能诊断技术.在研究此2种推理技术优缺点的基础上,取长补短,合理地将其应用到轧机齿轮箱故障诊断工作中,提高了故障诊断的准确率和效率.针对传统案例检索中相似度算法的不足之处,提出了一种新的案例检索算法,有效地解决了传统的相似度算法检索案例不准确的问题. 展开更多
关键词 轧机齿轮箱 智能诊断 案例推理 规则推理
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棒线材轧机齿轮箱故障诊断技术 被引量:5
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作者 高立新 张雪松 周凤星 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期802-808,共7页
为了提高棒线材轧机齿轮箱故障诊断的准确率,采用共振解调技术对'矩阵判别筛选法'和'双特征分析法'机械故障诊断方法进行了整合,在分析大量实验、实测数据以及所发现的21次故障隐患的基础上,归纳出棒线材厂轧机齿轮箱... 为了提高棒线材轧机齿轮箱故障诊断的准确率,采用共振解调技术对'矩阵判别筛选法'和'双特征分析法'机械故障诊断方法进行了整合,在分析大量实验、实测数据以及所发现的21次故障隐患的基础上,归纳出棒线材厂轧机齿轮箱故障诊断的基本规则,并应用于现场实际诊断. 展开更多
关键词 轧机 齿轮箱 共振解调 矩阵判别筛选法 双特征分析法
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实物逆向工程的关键技术 被引量:20
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作者 方新 费仁元 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2002年第12期18-21,共4页
介绍实物逆向工程中的各种数据采集技术、数据分割技术、曲面重构技术的原理、特点及适用范围,并探讨实物逆 向工程中有待进一步研究的特征建模技术。
关键词 逆向工程 数据采集 数据分割 曲面重构 特征建模
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激光强化改善半钢材料耐磨性的实验研究 被引量:2
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作者 张建宇 高立新 +2 位作者 王会刚 杨久霞 崔玲丽 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期77-78,共2页
激光强化技术是有效改变金属材料耐磨性的一种手段,对于半钢材质来说,只要选择的加工工艺参数合理,就可以获得理想的淬硬层组织。硬度测量结果表明:其耐磨性将大幅提高,这一点通过试样的磨损试验最终得以证实。
关键词 激光强化 半钢 磨损
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电磁力作用下平板变形的实验研究 被引量:1
8
作者 初红艳 费仁元 +1 位作者 陆辛 杨鲁义 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第20期1729-1732,共4页
通过平板件的电磁无底凹模成形、有底凹模成形的实验研究 ,发现不同形式的压边圈可以导致不同的工件变形高度。有底凹模成形时 ,在设备能量足以使工件变形达到凹模底部的情况下 ,工件的最大变形高度小于凹模深度 ,并且电压越大 ,工件的... 通过平板件的电磁无底凹模成形、有底凹模成形的实验研究 ,发现不同形式的压边圈可以导致不同的工件变形高度。有底凹模成形时 ,在设备能量足以使工件变形达到凹模底部的情况下 ,工件的最大变形高度小于凹模深度 ,并且电压越大 ,工件的变形高度越小 ,而且在较大电压的情况下 ,工件底部还会出现反向变形。对实验现象进行了分析 ,认为不同形式的压边圈 ,板料所受径向拉深力不同 ,导致不同的工件变形高度 ;板料受撞击产生的反向运动是导致工件最大变形高度小于凹模深度的主要原因。 展开更多
关键词 电磁成形 变形高度 径向拉深力 反作用力
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零件工业CT层面数据研究 被引量:2
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作者 方新 费仁元 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2003年第8期71-72,共2页
目前商用CAD/CAM软件无法直接处理经工业CT所获零件数据 ,给复杂内腔零件的逆向工程造成困难。介绍所研制的系统对零件经工业CT机所获图像 ,经过数据处理 ,提取特征后供商用CAD/CAM软件进行三维模型重构。
关键词 逆向工程 工业CT 层面数据处理 特征提取 机械零件 CAD CAM
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解析JDF文档实现油墨预置技术的研究 被引量:1
10
作者 张跃明 谢建平 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期109-113,共5页
目的实现CIP4油墨预置功能。方法通过Visual C++6.0平台,提取JDF文档中根结点下资源池结点"ResourcePool"中的墨区设置框架"InkZoneProfile"所包含的油墨预置信息。根据JDF文档的结构特点,采用定位关键信息、忽略... 目的实现CIP4油墨预置功能。方法通过Visual C++6.0平台,提取JDF文档中根结点下资源池结点"ResourcePool"中的墨区设置框架"InkZoneProfile"所包含的油墨预置信息。根据JDF文档的结构特点,采用定位关键信息、忽略次要信息的解析思路,通过实验得到网点面积率和墨键开度的关系,并运用最小二乘法建立拟合曲线。最后运用插值法将解析JDF文档获得的网点面积率转换为墨键开度值。结果实验证明该技术得到的墨区墨键值,只需要操作工人做微小的调整,即可得到满意的印刷成品。结论此项技术对于印刷效率的提高有极大的帮助。 展开更多
关键词 VISUAL C++ JDF 网点面积率 最小二乘法 油墨预置
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工业CT的零件适应性采样方法
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作者 方新 费仁元 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2003年第6期64-65,共2页
探讨零件逆向工程中工业CT的采样方法 ,提出一种有利于三维模型重构的采样方法———考虑零件特征造型方式的适应性采样方法。
关键词 逆向工程 工业CT 适应性采样 特征造型 三维模型重构
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金属磁记忆检测技术在机械设备早期故障诊断中的应用概述 被引量:7
12
作者 张慧 高立新 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第10期65-67,共3页
金属磁记忆检测技术(Metal Magnetic Memory Testing)是一种利用金属磁记忆效应来检测部件应力集中部位的无损检测方法。它能够对铁磁金属构件内部的应力集中区,即微观缺陷、早期失效和损伤等进行诊断,防止突发性的疲劳损伤。金属磁记... 金属磁记忆检测技术(Metal Magnetic Memory Testing)是一种利用金属磁记忆效应来检测部件应力集中部位的无损检测方法。它能够对铁磁金属构件内部的应力集中区,即微观缺陷、早期失效和损伤等进行诊断,防止突发性的疲劳损伤。金属磁记忆检测技术是迄今为止对金属部件进行早期诊断唯一行之有效的一种无损检测新方法。选择适当的特征值对磁记忆信号进行分析,可以准确可靠地探测出被测对象上以应力集中区为特征的危险部位。介绍了金属磁记忆技术理论,并总结了用于机械设备早期故障诊断的特征值。 展开更多
关键词 金属磁记忆 早期故障诊断 特征值
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基于虚拟样机技术的微型客车白车身疲劳寿命分析 被引量:2
13
作者 阮晓亮 李彦生 何强 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第6期196-198,共3页
为缩短新车开发周期、节约样车制造费用,在计算机仿真环境下对某微型客车白车身进行了疲劳寿命预估。根据国家汽车可靠性行驶试验方法及相关法规,基于整车虚拟样机技术模拟了该车型在D级路面条件下的随机动载荷历程,通过对计算模型施加... 为缩短新车开发周期、节约样车制造费用,在计算机仿真环境下对某微型客车白车身进行了疲劳寿命预估。根据国家汽车可靠性行驶试验方法及相关法规,基于整车虚拟样机技术模拟了该车型在D级路面条件下的随机动载荷历程,通过对计算模型施加单位载荷得到白车身的结构应力场,并在此基础上结合材料曲线和疲劳损伤理论,找出较为薄弱的部件。所研究的内容为车辆的疲劳寿命预测提供了较为可靠的流程和方法,并进一步为车辆性能优化提供参考依据。 展开更多
关键词 微型客车 虚拟样机 疲劳寿命 白车身
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利用PPF文件实现油墨预置技术的研究 被引量:1
14
作者 张逸民 张跃明 张乃龙 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第23期77-81,共5页
为实现CIP3油墨预置功能,通过Visual C++6.0平台提取PPF文件中预览图像的数据信息。根据PPF文件结构特点,采用了忽略次要信息、定位关键信息的解析思路。实验结果表明,由该技术得到的墨区墨键值,在经过印刷机操作人员微调后便得到了满... 为实现CIP3油墨预置功能,通过Visual C++6.0平台提取PPF文件中预览图像的数据信息。根据PPF文件结构特点,采用了忽略次要信息、定位关键信息的解析思路。实验结果表明,由该技术得到的墨区墨键值,在经过印刷机操作人员微调后便得到了满意的印刷成品,明显提高了印刷效率。 展开更多
关键词 PPF VISUAL C++ 图像数据提取 油墨预置
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单一模态稀疏字典的压缩感知故障诊断方法 被引量:1
15
作者 张建宇 王国峰 张随征 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期486-493,617,618,共10页
针对压缩感知的算法流程中,传统的稀疏表示字典存在体量庞大、占用内存严重、构造效率低等问题,提出了一种基于单一模态Laplace小波字典的压缩感知故障诊断方法。首先,截取长信号中的特征片段,采用滑动频谱有效值识别信号的共振频带及... 针对压缩感知的算法流程中,传统的稀疏表示字典存在体量庞大、占用内存严重、构造效率低等问题,提出了一种基于单一模态Laplace小波字典的压缩感知故障诊断方法。首先,截取长信号中的特征片段,采用滑动频谱有效值识别信号的共振频带及中心频率,确定Laplace小波的模态频率;其次,根据滑动峭度指标的分布曲线,提取包含单一冲击的片段信号,通过相关滤波法提取Laplace小波的模态阻尼;然后,通过补零插值建立特定长度的冲击原子,并基于循环移位策略,扩张成单一模态的Laplace小波稀疏字典;最后,结合高斯随机测量矩阵和正交匹配追踪算法,实现原始信号的压缩重构。仿真和实验结果表明,单一模态的小波字典具有更高的构造效率,占用内存更低,能够实现数据的有效压缩和特征重构,确保了噪声环境下的故障特征辨识。 展开更多
关键词 滚动轴承 单一模态 循环移位 Laplace字典 故障诊断
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多小波自适应阈值降噪在故障诊断中的应用 被引量:14
16
作者 张建宇 李文斌 +3 位作者 张随征 宫兆盛 崔玲丽 阳子婧 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期166-173,共8页
为了提取淹没在强背景噪声下的微弱故障信息,引入多小波自适应阈值降噪方法实现滚动轴承的信号去噪,并结合包络解调提取故障特征.多小波具有多个尺度函数和小波函数,具备单小波无法同时满足的对称性、正交性、紧支性和高阶消失矩等优良... 为了提取淹没在强背景噪声下的微弱故障信息,引入多小波自适应阈值降噪方法实现滚动轴承的信号去噪,并结合包络解调提取故障特征.多小波具有多个尺度函数和小波函数,具备单小波无法同时满足的对称性、正交性、紧支性和高阶消失矩等优良特性,可匹配信号中的不同特征信息.基于轴承外圈点蚀故障的仿真信号,分别利用GHM多小波和Db2小波对其进行降噪处理.通过信噪比的定量分析表明,相比单小波而言,多小波的降噪优势明显.针对滚动轴承的微点蚀实验信号和现场实采集的工程数据,多小波自适应阈值技术比单小波方法具有更好的降噪效果,且更易于提取出滚动轴承的早期故障信息. 展开更多
关键词 滚动轴承 多小波 单小波 自适应阈值降噪
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基于轴承故障信号特征的自适应冲击字典匹配追踪方法及应用 被引量:12
17
作者 崔玲丽 王婧 +1 位作者 邬娜 高立新 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期54-60,共7页
针对滚动轴承故障特征,提出了一种自适应冲击字典匹配追踪方法。根据轴承故障信号的产生机理,将轴承的转速、尺寸等因素引入到字典中,建立了一种基于故障信号特征的新型字典模型。依据字典模型中各个关键参数对分析结果的影响程度,确定... 针对滚动轴承故障特征,提出了一种自适应冲击字典匹配追踪方法。根据轴承故障信号的产生机理,将轴承的转速、尺寸等因素引入到字典中,建立了一种基于故障信号特征的新型字典模型。依据字典模型中各个关键参数对分析结果的影响程度,确定冲击位置信息为首要模型参数,提出了逐次改变特性参数的方法建立自适应字典,使得字典中的每一个原子都与被分析信号有很好的相似度,降低了字典的冗余程度,提高了字典的使用效率。同时结合匹配追踪原理建立了自适应冲击字典匹配追踪的方法。仿真信号,实验信号和工程信号分析结果表明,基于自适应冲击字典匹配追踪方法可以对轴承不同位置的故障进行有效诊断。将该方法与遗传算法匹配追踪进行比较,表明该方法的处理效果更佳。 展开更多
关键词 轴承故障诊断 自适应冲击字典 匹配追踪 遗传算法
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第二代小波分析在轴承故障诊断中的应用 被引量:19
18
作者 高立新 殷海晨 +1 位作者 张建宇 胥永刚 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期577-581,共5页
针对传统小波分析在轴承冲击故障特征提取中的不足,引入第二代小波分析用于滚动轴承的故障诊断.基于插值细分原理,构造了预测算子和更新算子,并针对边界计算中出现的信号突变问题,采用一阶平滑边界延拓技术,解决了重构后信号的平滑问题... 针对传统小波分析在轴承冲击故障特征提取中的不足,引入第二代小波分析用于滚动轴承的故障诊断.基于插值细分原理,构造了预测算子和更新算子,并针对边界计算中出现的信号突变问题,采用一阶平滑边界延拓技术,解决了重构后信号的平滑问题.基于第二代小波分析的降噪方法,成功滤除噪声信号并保留故障的冲击特征,效果明显优于传统小波降噪技术.同时,将第二代小波变换与相关分析、解调分析等方法相结合,实现了轴承早期故障特征的有效提取. 展开更多
关键词 小波变换 二代小波变换 故障诊断
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基于神经网络的控制图异常模式识别研究 被引量:13
19
作者 昝涛 费仁元 王民 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期673-676,共4页
为了对控制图异常进行有效识别,以提高质量管理的自动化程度,促进企业信息化建设,通过将Monte Carlo方法产生的仿真数据进行线性变换编码,以提高样本的模式特征,然后在不同训练样本情况下,分别应用自适应修改学习率BP网络和概率神经网... 为了对控制图异常进行有效识别,以提高质量管理的自动化程度,促进企业信息化建设,通过将Monte Carlo方法产生的仿真数据进行线性变换编码,以提高样本的模式特征,然后在不同训练样本情况下,分别应用自适应修改学习率BP网络和概率神经网络进行训练识别,通过对结果的分析提出了实际生产中应用的策略. 展开更多
关键词 控制图 模式识别 神经网络 MONTE CARLO方法
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自适应小波降噪在轴承故障诊断中的应用 被引量:14
20
作者 王国栋 胡邦喜 +1 位作者 高立新 张建宇 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2007年第5期100-103,106,共5页
针对轴承振动的非平稳性特点和频谱成分的混杂性,提出了基于小波的信号自适应阈值降噪法。自适应阈值降噪法首先对信号进行离散正交小波多层分解,对分解后的各层细节系数中模小于某阈值的系数进行处理,然后将处理完的小波系数再进行反变... 针对轴承振动的非平稳性特点和频谱成分的混杂性,提出了基于小波的信号自适应阈值降噪法。自适应阈值降噪法首先对信号进行离散正交小波多层分解,对分解后的各层细节系数中模小于某阈值的系数进行处理,然后将处理完的小波系数再进行反变换,重构出经过降噪后的信号。用仿真信号进行降噪处理,结果表明:通过选择合适的小波基和阈值选择规则,可以实现信号的完美降噪;实测轴承振动信号用小波降噪方法进行预处理,提高了信噪比,进一步作频谱分析得到了故障特征信息,为诊断决策提供了依据。 展开更多
关键词 振动与波 非平稳性 小波分解 阈值选择 信号降噪 特征提取
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