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基于信息熵和GA-SVM的自动机故障诊断 被引量：18
1
作者 都衡 潘宏侠 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2013年第5期127-130,共4页
提出了一种运用信息熵和遗传算法优化的支持向量机(GA-SVM)对小口径火炮自动机进行故障诊断的方法。针对自动机工作时的短时冲击信号特征,首先运用具有自适应特性的局域波对信号进行分解得到IMF分量,并对各IMF分量进行Hilbert变换。接... 提出了一种运用信息熵和遗传算法优化的支持向量机(GA-SVM)对小口径火炮自动机进行故障诊断的方法。针对自动机工作时的短时冲击信号特征,首先运用具有自适应特性的局域波对信号进行分解得到IMF分量,并对各IMF分量进行Hilbert变换。接着利用信息熵理论提取局域波特征空间谱熵、边际谱熵和时频熵作为故障特征。最后将特征向量输入遗传算法优化的支持向量机进行故障分类识别。利用遗传算法的全局搜索能力对支持向量机的参数进行优化,摆脱了对求解模型的依赖。结果表明,相对于空间穷尽搜索寻找最优参数的支持向量机模型可提高诊断正确率。同时证明将信息熵和GA-SVM方法相结合在自动机故障诊断中的有效性。 展开更多
关键词 自动机 信息熵 局域波 GA-SVM Hilbert谱
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基于EMD近似熵和LSSVM的齿轮箱故障诊断研究 被引量：14
2
作者 黄俊 潘宏侠 都衡 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第3期111-113,共3页
针对齿轮箱振动信号的非平稳特征,将具有局域化特性的EMD方法和近似熵相结合,并用LSSVM进行分类来实现齿轮箱故障诊断。首先利用EMD将振动信号分解成若干IMF分量,再对IMF分量求取近似熵,组成特征向量矩阵,输入到LSSVM分类器中进行故障... 针对齿轮箱振动信号的非平稳特征,将具有局域化特性的EMD方法和近似熵相结合,并用LSSVM进行分类来实现齿轮箱故障诊断。首先利用EMD将振动信号分解成若干IMF分量,再对IMF分量求取近似熵,组成特征向量矩阵,输入到LSSVM分类器中进行故障识别。结果表明,与传统SVM相比,LSSVM的识别精度更高,验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 EMD 近似熵 LSSVM 故障诊断
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局域波信息熵在高速自动机故障诊断中的应用 被引量：10
3
作者 潘宏侠 都衡 马春茂 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1159-1164,1205,共6页
针对自动机工作时的短时冲击信号特征,首先,对其运动形态进行分解,截取与故障构件动作相对应的振动信号进行分析;其次,利用多层小波包分解截取信号,对其频率成分及能量分布进行研究;然后,将小波包分解后频带能量大的信号重构进行局域波... 针对自动机工作时的短时冲击信号特征,首先,对其运动形态进行分解,截取与故障构件动作相对应的振动信号进行分析;其次,利用多层小波包分解截取信号,对其频率成分及能量分布进行研究;然后,将小波包分解后频带能量大的信号重构进行局域波分解,同时提取局域波奇异谱熵、边际谱熵和特征空间谱熵定量描述信号状态的时域、频域和能量的变化,并将其作为故障特征量;最后,利用遗传算法的全局寻优能力对支持向量机的参数进行优化,建立了遗传支持向量机(genetic algorithms-support vector machine,简称GA-SVM)模型,将提取的特征量输入其中进行故障分类识别,并将识别结果与空间穷尽搜索支持向量机(support vector machine,简称SVM)的识别结果进行对比。 展开更多
关键词 局域波 信息熵 自动机 遗传支持向量机 小波包分解
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基于EEMD信息熵和PSO-SVM的自动机故障诊断 被引量：10
4
作者 李莎 潘宏侠 都衡 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2014年第6期26-29,33,共5页
针对自动机振动信号的瞬态冲击、非线性和非平稳性,提出一种基于集合经验模式分解(EEMD)的信息熵和粒子群优化的支持向量机(PSO-SVM)相结合的故障诊断方法。首先采用小波阈值降噪对振动信号进行预处理;其次运用具有抗混叠效应的EEMD对... 针对自动机振动信号的瞬态冲击、非线性和非平稳性,提出一种基于集合经验模式分解(EEMD)的信息熵和粒子群优化的支持向量机(PSO-SVM)相结合的故障诊断方法。首先采用小波阈值降噪对振动信号进行预处理;其次运用具有抗混叠效应的EEMD对降噪信号进行分解得到本征模式分量(IMF),从而提取能反映自动机状态的特征参数:能量熵、边际谱熵和奇异谱熵;最后对支持向量机(SVM)的参数利用粒子群优化(PSO)算法进行优化,并将特征向量子集分别作为PSO-SVM和概率神经网络(PNN)的输入参数以识别自动机故障,结果表明:PSO-SVM相对于PNN可以提高故障分类正确率,同时证明基于EEMD信息熵和PSO-SVM方法在自动机故障诊断中的有效性。 展开更多
关键词 自动机 信息熵 集合经验模式分解 PSO-SVM
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基于局域波信息熵的高速自动机故障诊断 被引量：3
5
作者 都衡 潘宏侠 《中国测试》 CAS 北大核心 2014年第1期115-118,136,共5页
针对小口径火炮自动机工作时产生的短时冲击信号,提出一种将局域波分解与信息熵相结合提取特征量,并利用Elman神经网络进行故障识别的诊断方法。首先运用具有自适应特性的局域波对振动信号进行分解得到IMF分量,再接着利用信息熵理论提取... 针对小口径火炮自动机工作时产生的短时冲击信号,提出一种将局域波分解与信息熵相结合提取特征量,并利用Elman神经网络进行故障识别的诊断方法。首先运用具有自适应特性的局域波对振动信号进行分解得到IMF分量,再接着利用信息熵理论提取IMF信息熵、局域波能谱熵及能矩谱熵作为故障特征量,最后将特征向量输入Elman神经网络进行故障分类识别。实验结果表明:该方法能准确,有效地识别故障。 展开更多
关键词 人工智能 高速自动机 故障诊断 信息熵 局域波
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局域波降噪及样本熵在齿轮箱故障诊断中的应用
6
作者 都衡 潘宏侠 《车辆与动力技术》 2014年第2期56-60,共5页
针对齿轮箱振动信号中存在大量背景噪声及以往故障诊断中在时域、频域寻找与故障相关信息过程相对复杂的问题,提出了一种将局域波降噪与小波包分解提取频带能量最大信号的样本熵作为特征量相结合的齿轮箱故障诊断方法.首先,以峭度值作... 针对齿轮箱振动信号中存在大量背景噪声及以往故障诊断中在时域、频域寻找与故障相关信息过程相对复杂的问题,提出了一种将局域波降噪与小波包分解提取频带能量最大信号的样本熵作为特征量相结合的齿轮箱故障诊断方法.首先,以峭度值作为依据对局域波分解后的各IMF(本征模式分量)分量进行重构,完成对原始信号的降噪.接着对降噪后的信号进行小波包分解并计算各子带的能量,选取子带能量最大的频段信号计算其样本熵作为特征量完成对故障的识别.以齿轮箱试验台实测信号为对象进行对比分析,证明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 局域波 峭度 样本熵 小波包 齿轮箱
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局域波互信息降噪在齿轮箱故障诊断中的应用
7
作者 都衡 潘宏侠 《机械传动》 CSCD 北大核心 2014年第1期143-146,共4页
针对局域波分解后去除含噪分量与虚假分量的随意性和盲目性,提出了局域波互信息降噪方法。首先用局域波对信号进行分解,计算各IMF分量与原信号的互信息,再选取互信息值高的分量进行自相关分析去除噪声成分,并用有效分量对信号进行重构... 针对局域波分解后去除含噪分量与虚假分量的随意性和盲目性,提出了局域波互信息降噪方法。首先用局域波对信号进行分解,计算各IMF分量与原信号的互信息,再选取互信息值高的分量进行自相关分析去除噪声成分,并用有效分量对信号进行重构。为了验证该方法的有效性,运用仿真信号进行分析,并将其应用于齿轮箱故障诊断中。对局域波互信息降噪后的齿轮箱振动信号进行小波变换,并提取小波奇异谱熵作为故障特征量进行故障识别。将结果与未进行降噪处理的识别结果相对比,证明了局域波互信息降噪在工程实践中的实用性。 展开更多
关键词 局域波 互信息 小波奇异谱熵 IMF分量 齿轮箱
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广东丹霞山红色成因的矿物学研究 被引量：7
8
作者 罗曦 杨志军 +3 位作者 张珂 王汉雨 都衡恒 何旺 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期704-712,共9页
广东丹霞山作为丹霞地貌的典型代表和命名地,对于其独具特色的红色成因至今仍存在争议,本文利用光学显微镜、X射线粉末衍射以及电子探针微区分析对丹霞山红色地层石英砂岩开展了矿物学研究。结果表明,该石英砂岩中含有的主要矿物为石英... 广东丹霞山作为丹霞地貌的典型代表和命名地,对于其独具特色的红色成因至今仍存在争议,本文利用光学显微镜、X射线粉末衍射以及电子探针微区分析对丹霞山红色地层石英砂岩开展了矿物学研究。结果表明,该石英砂岩中含有的主要矿物为石英、长石和云母等。红色物质主要呈团簇状、串珠状和浸染状3种状态,分布于胶结物和基质中,并在矿物表面形成一层薄膜,使岩石宏观上呈红色。Fe元素是致红色的关键,其来源可能是非晶态的铁氧化物,属于赤铁矿的无定形早期形态或铁络合物的形式。铁镁硅酸岩等母体矿物的继承,以及被地下水机械渗透的碎屑和粘土矿物,都能够为染色提供直接的铁来源。丹霞山的红色是在沉积后改造形成的,地下水的参与促进了长石等矿物的溶解,导致次生孔隙的发育和含铁物质的沉淀。含氧水环境的持续更新有利于溶蚀作用和胶结作用的进行,促使蚀变过程中释放出来的铁和溶液中的铁不断沉淀,导致红色加深,最终形成丹霞山广泛分布的红色地层。对于丹霞山红色成因的研究,有利于为以丹霞山为代表的丹霞地貌红色成因和致色机理研究提供新的科学理论依据。 展开更多
关键词 红色成因 矿物组成 含Fe物质 丹霞地貌
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广东丹霞山红色岩层中白斑成因的矿物学研究 被引量：5
9
作者 杨志军 都衡恒 +4 位作者 罗曦 张珂 何旺 刘逸 毛梦嫒 《矿产与地质》 2022年第1期129-137,共9页
采取光学显微镜、XRD、FTIR、Raman光谱等研究方法对广东丹霞山红色岩层中的白斑进行矿物学研究,旨在为白斑的成因模型构建奠定基础。研究结果表明:丹霞山红色砂岩中的白斑区域的主要矿物组成与红色砂岩相似,主要为石英、长石等造岩矿物... 采取光学显微镜、XRD、FTIR、Raman光谱等研究方法对广东丹霞山红色岩层中的白斑进行矿物学研究,旨在为白斑的成因模型构建奠定基础。研究结果表明:丹霞山红色砂岩中的白斑区域的主要矿物组成与红色砂岩相似,主要为石英、长石等造岩矿物,但出现了与还原环境相关的黄铁矿等矿物及未出现明显的赤铁矿、针铁矿等含Fe^(3+)矿物;白斑区域含有一定量的与sp^(3)杂化C—H键、O—N—O相关等相关的有机质组分及(或)C—H相关大分子组构体,它们对红色退变成白色可能起到相当的影响;富含有机质、H_(2)S、H_(2)O及CO_(2)等的气态物质沿砂岩中的矿物间空隙上升,形成大小不一的近椭球形区域,并在微生物及富含有机质、H_(2)S、H_(2)O及CO_(2)等的气态物质及(或)C—H相关大分子组构体作用下,造就还原环境,进而致使近椭球形区域中的红色含铁物质中的Fe^(3+)被还原及(或)被流体带走,从而使红色退变成白色形成白斑。 展开更多
关键词 丹霞地貌 白斑 成因 XRD 振动光谱
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广东丹霞山白垩系红色砂岩崖壁上风化洞穴成因的矿物学研究 被引量：2
10
作者 胡金涛 杨志军 +3 位作者 何旺 都衡恒 张珂 李宏卫 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期198-205,共8页
基于盐风化作用和化学风化作用在砂岩风化洞穴形成中的意义,本文利用硫酸盐与氯化物等盐类物质对丹霞山岩壁上的红色砂岩进行盐浸泡实验,并对比浸泡前后岩石结构、化学成分及矿物组成的变化,旨在为盐类物质在丹霞山岩壁上洞穴形成中的... 基于盐风化作用和化学风化作用在砂岩风化洞穴形成中的意义,本文利用硫酸盐与氯化物等盐类物质对丹霞山岩壁上的红色砂岩进行盐浸泡实验,并对比浸泡前后岩石结构、化学成分及矿物组成的变化,旨在为盐类物质在丹霞山岩壁上洞穴形成中的意义积累科学数据。结果表明,盐浸泡可以使红色砂岩中的矿物组成产生变化;含SO_(4)^(2-)比含Cl^(-)的盐溶液对红色砂岩洞穴破坏更为显著,且浓度越高对砂岩表面的剥蚀作用越强烈;盐溶液会使红色砂岩胶结物严重流失,且盐类物质在砂岩孔隙中结晶后,因其粒径的逐渐增大,致使大颗粒石英附近的裂隙扩大,进而加快洞穴的形成。总体上,广东丹霞山红色砂岩崖壁上风化洞穴的成因可解释为长石溶蚀、胶结物流失与盐风化共同作用的结果。 展开更多
关键词 丹霞山 风化洞穴 矿物组成 盐浸泡实验
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