机械故障诊断的推理规律研究 被引量：3

1

作者 胡兆勇 屈梁生 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期421-426,共6页

机械故障诊断对于设备的安全、连续运行和预知维修至关重要。作为故障诊断成功的关键,文章阐述了诊断中的诊断知识及其结构,介绍了专家的概念知识、方法知识和面向诊断对象知识,并用一种双向、互补的有机结构来刻划这些知识在诊断过程... 机械故障诊断对于设备的安全、连续运行和预知维修至关重要。作为故障诊断成功的关键,文章阐述了诊断中的诊断知识及其结构,介绍了专家的概念知识、方法知识和面向诊断对象知识,并用一种双向、互补的有机结构来刻划这些知识在诊断过程中的综合应用。将故障熵的概念引申为广义故障熵,并结合最小互熵原理,用于阐述诊断推理过程。分别用对数模型和Sigmoid模型来刻划机械故障诊断中的认知规律。通过某炼油厂的一个实际诊断案例对这两个模型进行了分析和对比研究。结果表明,两者均能近似地刻划认知过程,但Sigmoid模型更能准确地描述机械故障诊断推理的一般规律,更符合诊断过程的实际情况。 展开更多

关键词 诊断过程 知识 对比研究 双向 专家 分析 广义 刻划 近似 对数

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基于因特网的设备远程诊断中心的设计 被引量：18

2

作者 袁小宏 李辛毅 屈梁生 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期874-876,共3页

介绍了设备远程诊断技术的发展现状 ,讨论了设备远程诊断中心结构设计中的几个基本问题 ,对远程诊断的结构进行了功能划分 ,提出了基于浏览器 /服务器 3层结构的工作模式 ,对远程诊断各功能模块的实现方式进行了分析和讨论 ,给出了远程... 介绍了设备远程诊断技术的发展现状 ,讨论了设备远程诊断中心结构设计中的几个基本问题 ,对远程诊断的结构进行了功能划分 ,提出了基于浏览器 /服务器 3层结构的工作模式 ,对远程诊断各功能模块的实现方式进行了分析和讨论 ,给出了远程诊断急待解决的关键问题 。 展开更多

关键词 远程诊断 浏览器/服务器 因特网 数据库

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基于差商的油液监测铁谱图像自适应分割 被引量：10

3

作者 温广瑞 徐斌 +1 位作者 张志芬 陈峰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1322-1330,共9页

针对油液监测中铁谱磨粒图像分割阈值难以选取的问题,本文提出一种基于差商的自适应铁谱图像分割算法。首先,将铁谱磨粒灰度图像转换成三维灰度直方图,并对其进行切片分析;然后,引入Newton插值多项式,将不同切片所得的频数作为切片灰度... 针对油液监测中铁谱磨粒图像分割阈值难以选取的问题,本文提出一种基于差商的自适应铁谱图像分割算法。首先,将铁谱磨粒灰度图像转换成三维灰度直方图,并对其进行切片分析;然后,引入Newton插值多项式,将不同切片所得的频数作为切片灰度-频数曲线的插值点,基于差商构造第一类可接受函数和第二类可接受函数,结合实验数据确定两类误差,选取同时满足两类误差的最小灰度值作为分割阈值;最后,用本文方法对不同类型的磨粒图像以及添加高斯噪声和椒盐噪声后图像分别进行分割实验,并与经典的迭代阈值法、Otsu算法、最大熵法进行了比较。实验结果表明,本文方法受噪声干扰较小,误检率和漏检率整体优于其他3种算法。对分割所得的磨粒图像进行特征提取,并利用支持向量机进行识别,本文方法对3种故障磨粒识别准确率最高,达到82.86%,虽在运行时间上无明显优势,但综合性能最优,能满足油液监测过程中铁谱图像自适应分割的需求。 展开更多

关键词 油液监测 铁谱图像 差商 图像分割

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循环统计量方法在滚动轴承故障诊断中的应用 被引量：21

4

作者 李力 屈梁生 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 2003年第2期116-119,共4页

为了处理滚动轴承故障振动信号中的调制现象 ,利用循环统计理论 ,分析了二阶统计量循环自相关函数和循环谱密度的特性。基于故障调幅信号模型推导出循环自相关函数的解调原理 ,指出调幅信号各成分在循环谱密度中的分布频段 ,提出在循环... 为了处理滚动轴承故障振动信号中的调制现象 ,利用循环统计理论 ,分析了二阶统计量循环自相关函数和循环谱密度的特性。基于故障调幅信号模型推导出循环自相关函数的解调原理 ,指出调幅信号各成分在循环谱密度中的分布频段 ,提出在循环频率域中提取调幅信号的调制源的方法。该原理和方法通过仿真信号进行验证 ,应用于滚动轴承的内、外圈及滚动体的故障诊断 。 展开更多

关键词 循环统计量方法 滚动轴承 故障诊断 循环谱密度 循环频率 循环自相关函数

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自适应阈值选择和小波消噪方法研究 被引量：46

5

作者 刘刚 屈梁生 《信号处理》 CSCD 2002年第6期509-512,共4页

根据加性噪声的特征,应用信号复杂度特征估计信号中的噪声形态,提出一种自适应小波阈值选择方法,在小波阈值消噪中准确估计噪声阈值水平。改进了阈值消噪方法原理,使在消除信号噪声的同时保留信号中的弱特征成分。提出阈值估计的经验公... 根据加性噪声的特征,应用信号复杂度特征估计信号中的噪声形态,提出一种自适应小波阈值选择方法,在小波阈值消噪中准确估计噪声阈值水平。改进了阈值消噪方法原理,使在消除信号噪声的同时保留信号中的弱特征成分。提出阈值估计的经验公式,通过理论和实践证明了这种方法能够有效地消除信号中的噪声,提取信号中的弱特征成分,并获得最大信噪比。 展开更多

关键词 自适应阈值 小波 消噪方法 信号处理

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全息谱技术在现场动平衡前故障诊断中的应用 被引量：11

6

作者 刘石 屈梁生 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 2004年第4期270-274,共5页

结合工程实践 ,具体介绍了以多传感器信息融合为基础的全息谱技术 ,包括初相点分析方法、全息谱力和力偶分解方法 ,以区分不平衡与其他常见转频故障 ,并进一步判明不平衡类。工程诊断实例验证了该技术能有效提高现场动平衡精度和效率。

关键词 故障诊断 信息融合 动平衡 全息谱技术

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统计模拟方法在机械故障诊断中的应用 被引量：10

7

作者 刘刚 屈梁生 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期829-832,共4页

提出在小样本情况下建立设备状态特征库的方法 ,以解决机械故障诊断中无法采集到大量样本来建立状态特征库的难题。讨论如何根据各种指标在变工况下的稳定程度来选择状态特征的问题 ,提出用指标的稳定行为量来衡量小样本指标的稳定程度... 提出在小样本情况下建立设备状态特征库的方法 ,以解决机械故障诊断中无法采集到大量样本来建立状态特征库的难题。讨论如何根据各种指标在变工况下的稳定程度来选择状态特征的问题 ,提出用指标的稳定行为量来衡量小样本指标的稳定程度。利用火车车轮滚动轴承 3种状态下振动加速度信号的功率谱 ,依据指标的稳定程度 ,确定其特征指标 ,并应用所提出的方法对确定的指标进行统计模拟 ,构建了对应的状态特征库 ,在实际中实现了良好的状态辨识。实践证明 。 展开更多

关键词 故障诊断 特征提取 状态特征库 统计模拟

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机械故障诊断的遗传-独立分量分析算法 被引量：2

8

作者 李良敏 温广瑞 +1 位作者 王生昌 刘红梅 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期197-202,共6页

为了解决现有独立分量分析算法需要根据源信号的峭度性质选择二次型函数的问题,提出了一种基于遗传算法的独立分量分析算法。该算法选择互信息作为优化目标,针对互信息计算较复杂的现象,对其进行了简化;采用直方图法估计信号的概率分布... 为了解决现有独立分量分析算法需要根据源信号的峭度性质选择二次型函数的问题,提出了一种基于遗传算法的独立分量分析算法。该算法选择互信息作为优化目标,针对互信息计算较复杂的现象,对其进行了简化;采用直方图法估计信号的概率分布,解决了互信息计算问题;采用遗传算法寻找使互信息最小的分离矩阵,实现了对线性混叠信号的分离。模拟信号分离结果表明,改进独立分量分析算法的性能优于FastICA算法。将该算法应用于滚动轴承故障诊断,实验结果表明,改进独立分量分析算法成功地分离出滚动轴承声音信号。 展开更多

关键词 故障诊断 独立分量分析 遗传算法 互信息

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轴承座热态标高变化的振动特征识别与诊断 被引量：2

9

作者 刘石 《汽轮机技术》 北大核心 2004年第5期379-381,共3页

大型汽轮发电机组运行过程中,由于轴承座热态标高发生变化而引起的机组振动经常发生。以多传感器信息融合理论和转子动力学为基础,采用全息谱技术分析了这类故障的振动特征。给出了三维全息谱及差谱的矩阵表达方式,并提出采用差谱识别... 大型汽轮发电机组运行过程中,由于轴承座热态标高发生变化而引起的机组振动经常发生。以多传感器信息融合理论和转子动力学为基础,采用全息谱技术分析了这类故障的振动特征。给出了三维全息谱及差谱的矩阵表达方式,并提出采用差谱识别轴承座标高变化的方法,用试验和现场实例证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 轴承 标高 全息谱 故障诊断

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基于遗传算法的改进径向基支持向量机及其应用 被引量：8

10

作者 李良敏 温广瑞 王生昌 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第22期6088-6092,6096,共6页

通过对径向基核函数进行分析后发现:根据样本各个特征的识别能力赋予其不同大小的核参数,可以提高支持向量机的推广能力。此结论基础上,提出了一种基于遗传算法的多核参数径向基支持向量机算法,通过遗传算法最小化验证误差,实现了根据... 通过对径向基核函数进行分析后发现:根据样本各个特征的识别能力赋予其不同大小的核参数,可以提高支持向量机的推广能力。此结论基础上,提出了一种基于遗传算法的多核参数径向基支持向量机算法,通过遗传算法最小化验证误差,实现了根据各个特征的识别能力赋予其不同大小的核参数。将该算法用于轴承故障诊断,实验结果表明,与传统支持向量机相比,多核参数径向基支持向量机具有更好的推广能力,同时,核参数的大小反映了对应特征识别能力的大小。 展开更多

关键词 多核参数径向基支持向量机 遗传算法 核参数 验证误差 推广能力 故障诊断

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贝叶斯网络推理的一种仿真算法 被引量：17

11

作者 胡兆勇 屈梁生 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第2期286-288,301,共4页

贝叶斯网络是一种强有力的不确定性知识表达和推理工具。网络的推理是贝叶斯网络的重要内容之一。该文提出了一种近似仿真算法。由随机数发生器产生随机数,并按节点的先验概率,由赌轮对网络各个节点状态赋值,得到一个采样样本序列。当... 贝叶斯网络是一种强有力的不确定性知识表达和推理工具。网络的推理是贝叶斯网络的重要内容之一。该文提出了一种近似仿真算法。由随机数发生器产生随机数,并按节点的先验概率,由赌轮对网络各个节点状态赋值,得到一个采样样本序列。当样本序列的数量足够大时,边缘统计量和条件统计量与节点的边缘概率和条件概率接近,从而得到网络的近似推理结果。仿真结果表明,该算法与精确解接近,有较好的适应性。基于该算法构造的贝叶斯诊断网络系统已成功应用于天津石化炼油厂。 展开更多

关键词 贝叶斯网络 不确定性 随机采样 近似推理

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移相轨迹及其在全息动平衡中的应用 被引量：2

12

作者 廖与禾 张鹏 郎根峰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期803-806,共4页

移相轨迹将转子进动空间划分为恶化及改善转子平衡状态的2个不同的响应区域,在配重方案的搜索过程中具有指导作用.考虑到非对称刚度条件下的椭圆形进动轨迹会造成转子进动角与自转角之间关系的非线性,因此研究了通过相位补偿技术建立转... 移相轨迹将转子进动空间划分为恶化及改善转子平衡状态的2个不同的响应区域,在配重方案的搜索过程中具有指导作用.考虑到非对称刚度条件下的椭圆形进动轨迹会造成转子进动角与自转角之间关系的非线性,因此研究了通过相位补偿技术建立转子响应与配重质量之间的方位对应关系,将试重响应初相矢偏移量准确地转化为试重量偏移量,从而实现了对移相轨迹的指导作用.通过对300 MW汽轮发电机组在现场动平衡中的应用,证明了该方法的有效性和准确性. 展开更多

关键词 全息动平衡 转子 初相矢 移相轨迹

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试重组迁移矩阵及现场混合动平衡方法 被引量：1

13

作者 廖与禾 谢航 +2 位作者 张鹏 刘石 屈梁生 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1386-1390,共5页

针对全息动平衡方法在现场应用中可能存在因试重起车次数受限、无法获得足够的转子特征响应参数的问题,提出了一种基于试重组的全息现场混合动平衡方法.借鉴Darlow混合法中模态试重组的思想,通过对模态试重比的简化假设,利用迁移矩阵的... 针对全息动平衡方法在现场应用中可能存在因试重起车次数受限、无法获得足够的转子特征响应参数的问题,提出了一种基于试重组的全息现场混合动平衡方法.借鉴Darlow混合法中模态试重组的思想,通过对模态试重比的简化假设,利用迁移矩阵的线性可叠加性将对应于某单一平衡面的迁移矩阵扩展为对应于某阶模态试重组的迁移矩阵,从而减少了平衡高阶不平衡量所需的试重起车次数,提高了现场平衡效率,且平衡效果良好.通过对一台300 MW汽轮发电机组的现场动平衡过程的试验分析,表明了该方法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 迁移矩阵 全息动平衡 模态试重比 试重组

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基于改进遗传算法的独立分量分析算法

14

作者 李良敏 温广瑞 +1 位作者 王生昌 刘红梅 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第21期5911-5916,共6页

针对现有独立分量分析算法的分离效果依赖于非线性对比函数的选择,并且无法有效地分离超高斯和亚高斯混合信号这一现象,提出了一种基于遗传算法的独立分量分析算法,该算法采用直方图法根据信号的样本序列来估计信号的概率分布,解决了信... 针对现有独立分量分析算法的分离效果依赖于非线性对比函数的选择,并且无法有效地分离超高斯和亚高斯混合信号这一现象,提出了一种基于遗传算法的独立分量分析算法,该算法采用直方图法根据信号的样本序列来估计信号的概率分布,解决了信号间互信息的计算问题,然后通过遗传算法最小化信号间的互信息,实现了对线性混叠信号的分离;同时,针对标准遗传算法存在的一些缺点如局部搜索能力差、容易出现早熟收敛等,提出了一种改进遗传算法,提高了遗传算法的寻优能力。对模拟信号的分离结果表明,基于改进遗传算法的独立分量分析算法的性能优于FastICA算法,对亚高斯和超高斯信号的混合信号具有优异的分离能力。模拟仿真实验结果同时也证实了改进遗传算法的寻优能力。 展开更多

关键词 独立分量分析 遗传算法 互信息 FASTICA

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分数阶阻尼裂纹转子的非线性动力学特性分析 被引量：7

15

作者 薛士明 曹军义 +1 位作者 林京 陈阳泉 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期76-80,共5页

为了有效地提高转子系统特性的分析精度,使其能够准确地进行故障诊断,以Jeffcott转子模型为基础,建立了带有分数阶阻尼和横向呼吸裂纹故障的转子系统的动力学模型.采用4阶龙格库塔法和10阶连分式欧拉法对转子系统的动力学方程进行数值... 为了有效地提高转子系统特性的分析精度,使其能够准确地进行故障诊断,以Jeffcott转子模型为基础,建立了带有分数阶阻尼和横向呼吸裂纹故障的转子系统的动力学模型.采用4阶龙格库塔法和10阶连分式欧拉法对转子系统的动力学方程进行数值仿真计算,利用轴心轨迹图、Poin-care截面映射图和分岔图等,研究了阻尼的分数阶次、转速和裂纹深度对裂纹转子动态特性的影响,并通过实验对理论分析结果进行了验证.分析结果表明:在半临界转速附近,由于裂纹的存在,转子的轴心轨迹呈现明显的双环型(或称内8字形),因此响应中的2倍频分量占主导地位.随着分数次阻尼阶次的增加,转子系统依次经历混沌、准周期和周期运动,同时裂纹深度、不平衡量以及转速对转子系统的动态特性具有明显影响. 展开更多

关键词 分数阶阻尼 裂纹转子系统 非线性动力学

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一种新的复杂网络建模和特征提取方法及应用 被引量：5

16

作者 田甜 温广瑞 +1 位作者 张志芬 徐斌 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1284-1290,1364,1365,共9页

现有复杂网络应用于故障诊断时,通常基于时域信息出发建模,造成信号频域特征缺失,并且提取的网络拓扑特性过于宏观,对网络内部的局部变化不敏感。相比于宏观特征,局部特征往往蕴含更为丰富的信息,能更准确地表征网络模型。针对此问题,... 现有复杂网络应用于故障诊断时,通常基于时域信息出发建模,造成信号频域特征缺失,并且提取的网络拓扑特性过于宏观,对网络内部的局部变化不敏感。相比于宏观特征,局部特征往往蕴含更为丰富的信息,能更准确地表征网络模型。针对此问题,提出一种基于频域复杂网络分解的局部特征提取新方法,该方法借助复杂网络的结构特性来获取信号在频域的变化规律,采用对网络局部变化敏感的微观特性表征整个网络模型,不受机理的限制,应用灵活。采用滚动轴承不同故障的数据进行验证,并与常规复杂网络拓扑特征和时域统计参数进行对比分析,结果表明,本研究方法及提取的特征可分性好,对故障识别正确率达99%,可满足滚动轴承故障诊断的需求,同时对其他非平稳信号处理及识别有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 频域复杂网络分解 子网络平均度 旋转机械 故障诊断

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