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基于广义相关系数自适应随机共振的液压泵振动信号预处理方法 被引量：11
1
作者 经哲 郭利 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第16期72-78,85,共8页
针对液压泵故障振动信号信噪比低,故障特征难以提取的问题,对液压泵振动信号预处理方法进行研究。针对现有自适应随机共振优化算法及其目标函数存在的问题,将量子遗传算法(Quantum Genetic Algorithm,QGA)引入自适应随机共振中,提出一... 针对液压泵故障振动信号信噪比低,故障特征难以提取的问题,对液压泵振动信号预处理方法进行研究。针对现有自适应随机共振优化算法及其目标函数存在的问题,将量子遗传算法(Quantum Genetic Algorithm,QGA)引入自适应随机共振中,提出一种改进的自适应随机共振的信号预处理方法。该方法以广义相关系数为目标函数,采用QGA算法对随机共振系统的结构参数进行优化,从而实现对信号的降噪预处理。仿真及实验结果表明,该方法能够有效提取强噪声背景下的液压泵振动信号频率特征,是液压泵故障特征提取及故障诊断中信号预处理的有效方法,可进一步发展至实际工程应用。 展开更多
关键词 广义相关系数 自适应随机共振 量子遗传算法 液压泵振动信号 general correlation function (GCF) adaptive stochastic resonance (ASR) quantum genetic algorithm (QGA)
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柱塞泵空化振动信号提取及其极限学习机检测
2
作者 张保生 王强东 李明 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第6期101-104,共4页
随真空度的持续提高,泵运行过程中开始形成空化并且空化程度逐渐变得明显,由此引起泵流量减小。为实现对柱塞泵的实际振动信号精确分析,选择小波基函数对采集信号实施三层小波包分解处理,经过阈值去噪以及小波包重构方法完成信号去噪过... 随真空度的持续提高,泵运行过程中开始形成空化并且空化程度逐渐变得明显,由此引起泵流量减小。为实现对柱塞泵的实际振动信号精确分析,选择小波基函数对采集信号实施三层小波包分解处理,经过阈值去噪以及小波包重构方法完成信号去噪过程。采极限学习机用EMD自适应分解方法处理振动信号,从中提取可以显著反馈信号复杂度的样本熵,并根据该参数判断空化情况。当样本熵值提高后形成更复杂的样本序列。开展了通过ELM实现的柱塞泵空化状态检测,结果表明:本设计特征提取方法都能够准确检测各工况的空化状态,与BP神经网络以及随机森林(FR)相比,ELM达到了更高检测准确度,并且ELM模型时间也显著缩短。该研究对提高柱塞泵空化振动信号提取及故障诊断效率分析具有很好的实际指导价值。 展开更多
关键词 极限学习机 柱塞泵 空化 振动信号 特征提取 检测
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基于极限学习机的柱塞泵空化状态智能诊断研究
3
作者 李延民 李明 《机械制造与自动化》 2023年第3期245-248,共4页
针对传统依靠单一指标判断空化状态方法中存在的效果差和滞后性缺点,在多类特征融合的基础上,对不同工况下产生的空化外特性信号进行探讨,开发出一种以极限学习机(ELM)方法评价液压柱塞泵空化程度的新技术,能够非常准确地测定液压柱塞... 针对传统依靠单一指标判断空化状态方法中存在的效果差和滞后性缺点,在多类特征融合的基础上,对不同工况下产生的空化外特性信号进行探讨,开发出一种以极限学习机(ELM)方法评价液压柱塞泵空化程度的新技术,能够非常准确地测定液压柱塞泵运行阶段出现的空化情况。研究结果表明:通过EMD完成空化状态的分解,再对IMF分量样本熵实施归一化,完成空化处理后形成了不同的样本熵。提高样本熵值后,形成了更复杂变化特征的样本序列。通过与BP神经网络、随机森林方法进行对比,表明采用ELM分类器处理时只需设置简单的结构和系统参数就可以消除人为因素造成的误差波动。用户也可以自主设置隐层节点的个数,极大地增加了系统的适应性。 展开更多
关键词 极限学习机 柱塞泵 空化 振动信号 特征提取 检测
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变转速工况下液压泵故障振动信号的角域烈度特征提取方法 被引量：2
4
作者 刘思远 王志伟 +3 位作者 姜万录 李晓明 卢明立 卢正点 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第17期142-149,共8页
提取对故障敏感的特征信息是提高液压泵状态评估准确性的关键;由于目前变转速工况下液压泵故障的敏感特征信息严重匮乏,导致评估准确率偏低;为此,针对液压泵滑靴磨损故障,提出角域烈度特征的新概念和新的特征提取方法。该方法利用阶比... 提取对故障敏感的特征信息是提高液压泵状态评估准确性的关键;由于目前变转速工况下液压泵故障的敏感特征信息严重匮乏,导致评估准确率偏低;为此,针对液压泵滑靴磨损故障,提出角域烈度特征的新概念和新的特征提取方法。该方法利用阶比分析方法将时域非平稳振动信号转换成角域平稳信号,依据振动烈度的定义和频域计算方法,得出角域平稳振动信号的单边幅值谱和谐波频率,由此推导出三种振动信号类型(位移、速度和加速度)的角域烈度特征因子计算公式。以液压泵滑靴内边缘磨损故障为例,在变转速工况条件下提取故障振动信号的角域烈度特征因子,通过与阶次能量特征因子进行定性与定量分析比较,证实了角域烈度特征因子对滑靴磨损故障的劣化发展具有更强的敏感性。 展开更多
关键词 角域烈度特征 变转速 液压泵 振动信号 特征提取
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改进阈值奇异值小波法的航空液压泵振动信号分析 被引量：1
5
作者 何庆飞 王旭平 李禹生 《弹箭与制导学报》 北大核心 2022年第5期10-14,共5页
对航空液压泵采集振动信号进行研究,首先提出改进阈值函数的奇异值小波去噪法,该方法对信号进行奇异值分解,把噪声非均匀分布的信号正交分解成噪声相对均匀分布的分量,然后采用改进小波阈值去噪法对每个分量进行去噪,最后重构去噪后的... 对航空液压泵采集振动信号进行研究,首先提出改进阈值函数的奇异值小波去噪法,该方法对信号进行奇异值分解,把噪声非均匀分布的信号正交分解成噪声相对均匀分布的分量,然后采用改进小波阈值去噪法对每个分量进行去噪,最后重构去噪后的分量得到去噪后信号。该方法克服了软、硬阈值的缺陷,不仅提高了信噪比而且能很好地消除高斯噪声,抑制阈值法去噪时导致的伪吉布斯现象。应用该方法对仿真信号和实测航空液压泵振动信号进行去噪处理,结果表明,该方法有效可行。 展开更多
关键词 航空液压泵 振动信号 小波阈值法 奇异值分解
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面向多层级信息融合的液压泵故障诊断系统设计 被引量：2
6
作者 刘振宇 《机械设计与制造工程》 2018年第6期56-58,共3页
液压泵由于自身的结构特点,故障信息微弱,依托单一信源进行故障诊断效果不佳。为此引入融合思想,探索一种面向多层级信息融合的液压泵故障诊断系统设计方法。首先对液压泵工作原理和故障模式进行研究,从不同层面对信息融合必要性进行具... 液压泵由于自身的结构特点,故障信息微弱,依托单一信源进行故障诊断效果不佳。为此引入融合思想,探索一种面向多层级信息融合的液压泵故障诊断系统设计方法。首先对液压泵工作原理和故障模式进行研究,从不同层面对信息融合必要性进行具体分析;然后以此为基础,设计面向多层级信息融合的液压泵故障诊断系统基本框架,从数据层、特征层以及决策层研究、设计多层级信息融合模式,为改善液压泵故障诊断效果提供技术支持,为设备状态监测提供一种新的思路和方法。 展开更多
关键词 信息融合 液压泵 故障诊断 振动信号
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自适应随机共振形态学在液压泵振动信号特征提取中的应用 被引量：1
7
作者 经哲 郭利 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第8期92-95,99,共5页
液压泵振动信号常湮没在强噪声背景中,为准确提取其特征频率,提出自适应随机共振形态学方法。首先采用以广义相关系数为目标函数的量子遗传算法对随机共振系统参数进行优化,再将优化后的参数代入随机共振系统对液压泵振动信号进行降噪... 液压泵振动信号常湮没在强噪声背景中,为准确提取其特征频率,提出自适应随机共振形态学方法。首先采用以广义相关系数为目标函数的量子遗传算法对随机共振系统参数进行优化,再将优化后的参数代入随机共振系统对液压泵振动信号进行降噪预处理,最后利用形态学差值滤波器提取振动信号的特征频率。仿真实验和液压泵故障模拟实验结果表明,该方法能够准确地提取出振动信号的各种频率特征,优于其他特征提取方法。 展开更多
关键词 自适应随机共振 形态学 特征频率 液压泵振动信号
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