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考虑退化轨迹差异性与相似性的轴承RUL预测
被引量：
7
1
作者
刘小峰
冯伟
柏林
《控制与决策》
EI
CSCD
北大核心
2021年第11期2833-2840,共8页
轴承的个体异质性及工况差异性使得其性能退化轨迹不尽相同,导致训练轴承建立的深度学习模型与测试轴承失配.对此,提出基于卷积自编码器与自组织映射的轴承剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)灰色预测方法.该方法引入以轴承自身...
轴承的个体异质性及工况差异性使得其性能退化轨迹不尽相同,导致训练轴承建立的深度学习模型与测试轴承失配.对此,提出基于卷积自编码器与自组织映射的轴承剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)灰色预测方法.该方法引入以轴承自身监测数据为驱动的批量归一化的卷积自编码器对轴承性能退化特征进行深度提取,并结合自组织映射算法进行性能退化指标(degradation indicator,DI)自主构建.采用动态时间规划算法对各个轴承退化轨迹进行相似匹配分析,以相匹配的全寿命轴承的DI灰色模型回归曲线在寿命终点取值作为参考,进行测试轴承的失效阈值设置.以测试轴承历史DI为驱动,采用全阶时间幂灰色预测模型对测试轴承RUL进行滚动预测.实验结果表明,所提出方法在保留轴承退化趋势个体差异性的同时,能够实现轴承失效阈值自主合理设置,提高轴承RUL的预测精度.
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关键词
寿命
预测
卷积自编码器
自组织映射
动态
时间
规划
退化轨迹
全
阶
时间
幂
灰色
预测
原文传递
基于FOTP-GM(1,1)模型的聚丙烯纤维混凝土劣化过程研究
被引量：
3
2
作者
贡力
杜强业
+3 位作者
张秉宗
王忠慧
宫雪磊
梁颖
《水利水运工程学报》
CSCD
北大核心
2022年第6期121-128,共8页
为研究西北干寒地区聚丙烯纤维混凝土建筑物受到干湿-冻融双因素耦合作用下产生的材料耐久性问题,设计室内加速试验,模拟该地区聚丙烯纤维混凝土在干湿和冻融作用下的劣化过程,并以质量损失率和抗压强度损失率为劣化指标进行研究;选用...
为研究西北干寒地区聚丙烯纤维混凝土建筑物受到干湿-冻融双因素耦合作用下产生的材料耐久性问题,设计室内加速试验,模拟该地区聚丙烯纤维混凝土在干湿和冻融作用下的劣化过程,并以质量损失率和抗压强度损失率为劣化指标进行研究;选用全阶时间幂灰色预测模型对抗压强度损失率变化过程进行建模,确定了对应试验工况下模型的最优结构形式。研究表明:试件的质量损失率经时变化规律为先减小、后增加、再减小直至试验结束,试件的抗压强度损失率经时变化规律为先减小、后增加直至破坏;在试验所取的纤维掺量范围内,0.9 kg/m~3的纤维掺量对试件抵抗干湿-冻融破坏能力的改善效果最为明显,试验结束时该掺量下的试件还未达到破坏标准,而其他掺量下的试件均已破坏;当时间幂项阶数h=3时,全阶时间幂灰色预测模型与聚丙烯纤维混凝土劣化过程的原始数据之间的拟合度达到98%,预测值与实际值之间的相对误差低于0.15。室内加速试验和全阶时间幂灰色预测模型的结合,为混凝土结构耐久性设计及寿命预测提供了理论支持。
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关键词
聚丙烯纤维混凝土
耐久性
全
阶
时间
幂
灰色
预测
模型
时间
幂
阶
数
下载PDF
职称材料
基于灰色理论的航空发动机剩余寿命预测
被引量：
10
3
作者
刘小峰
叶榕婷
+1 位作者
柏林
乔恒稳
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2021年第1期74-81,共8页
针对航空发动机健康监测数据繁杂、性能退化特征不明显、缺乏有效的健康指数构建与剩余寿命预测难的问题,提出了基于灰色理论的多监测参量优化选择与融合及全阶时间幂灰色预测模型(FOTP-GM(1,1))方法。首先,采用灰色关联分析法对航空发...
针对航空发动机健康监测数据繁杂、性能退化特征不明显、缺乏有效的健康指数构建与剩余寿命预测难的问题,提出了基于灰色理论的多监测参量优化选择与融合及全阶时间幂灰色预测模型(FOTP-GM(1,1))方法。首先,采用灰色关联分析法对航空发动机的高维监测物理参量的性能退化状态表征能力进行参数化度量,结合线性相关分析对监测参量进行优化选择;其次,利用灰色接近关联度对优化选择的特征进行加权融合,构建航空发动机的统一健康指标(HI),并以训练发动机HI失效阈值为参照,采用滑动窗欧氏距离比对法确定测试发动机的HI失效阈值;最后,采用FOTP-GM(1,1)对测试发动机的剩余寿命进行预测。通过实验分析,该方法能够有效地对航空发动机的剩余寿命进行预测,并比传统方法得到更高的预测准确度,该方法为实现航空发动机的故障预测与健康管理提供一种新的思路与手段。
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关键词
健康监测
寿命
预测
失效阈值
灰色
关联
全
阶
时间
幂
灰色
模型
预测
下载PDF
职称材料
题名
考虑退化轨迹差异性与相似性的轴承RUL预测
被引量：
7
1
作者
刘小峰
冯伟
柏林
机构
重庆大学机械与运载工程学院
出处
《控制与决策》
EI
CSCD
北大核心
2021年第11期2833-2840,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51975067)
国家重点研发计划项目(2018YFB2001400)。
文摘
轴承的个体异质性及工况差异性使得其性能退化轨迹不尽相同,导致训练轴承建立的深度学习模型与测试轴承失配.对此,提出基于卷积自编码器与自组织映射的轴承剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)灰色预测方法.该方法引入以轴承自身监测数据为驱动的批量归一化的卷积自编码器对轴承性能退化特征进行深度提取,并结合自组织映射算法进行性能退化指标(degradation indicator,DI)自主构建.采用动态时间规划算法对各个轴承退化轨迹进行相似匹配分析,以相匹配的全寿命轴承的DI灰色模型回归曲线在寿命终点取值作为参考,进行测试轴承的失效阈值设置.以测试轴承历史DI为驱动,采用全阶时间幂灰色预测模型对测试轴承RUL进行滚动预测.实验结果表明,所提出方法在保留轴承退化趋势个体差异性的同时,能够实现轴承失效阈值自主合理设置,提高轴承RUL的预测精度.
关键词
寿命
预测
卷积自编码器
自组织映射
动态
时间
规划
退化轨迹
全
阶
时间
幂
灰色
预测
Keywords
RUL Prediction
convolutional auto-encoder
self-organizing maps
dynamic time warping
degradation trajectory
gray forecasting model with full order time power terms
分类号
TH17 [机械工程—机械制造及自动化]
TH133.3
原文传递
题名
基于FOTP-GM(1,1)模型的聚丙烯纤维混凝土劣化过程研究
被引量：
3
2
作者
贡力
杜强业
张秉宗
王忠慧
宫雪磊
梁颖
机构
兰州交通大学土木工程学院
出处
《水利水运工程学报》
CSCD
北大核心
2022年第6期121-128,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51969011)
甘肃省科技计划资助项目(20JR10RA274)。
文摘
为研究西北干寒地区聚丙烯纤维混凝土建筑物受到干湿-冻融双因素耦合作用下产生的材料耐久性问题,设计室内加速试验,模拟该地区聚丙烯纤维混凝土在干湿和冻融作用下的劣化过程,并以质量损失率和抗压强度损失率为劣化指标进行研究;选用全阶时间幂灰色预测模型对抗压强度损失率变化过程进行建模,确定了对应试验工况下模型的最优结构形式。研究表明:试件的质量损失率经时变化规律为先减小、后增加、再减小直至试验结束,试件的抗压强度损失率经时变化规律为先减小、后增加直至破坏;在试验所取的纤维掺量范围内,0.9 kg/m~3的纤维掺量对试件抵抗干湿-冻融破坏能力的改善效果最为明显,试验结束时该掺量下的试件还未达到破坏标准,而其他掺量下的试件均已破坏;当时间幂项阶数h=3时,全阶时间幂灰色预测模型与聚丙烯纤维混凝土劣化过程的原始数据之间的拟合度达到98%,预测值与实际值之间的相对误差低于0.15。室内加速试验和全阶时间幂灰色预测模型的结合,为混凝土结构耐久性设计及寿命预测提供了理论支持。
关键词
聚丙烯纤维混凝土
耐久性
全
阶
时间
幂
灰色
预测
模型
时间
幂
阶
数
Keywords
polypropylene fiber concrete
durability
FOTP-GM(1
1)
power of time order
分类号
TV431.3 [水利工程—水工结构工程]
下载PDF
职称材料
题名
基于灰色理论的航空发动机剩余寿命预测
被引量：
10
3
作者
刘小峰
叶榕婷
柏林
乔恒稳
机构
机械传动国家重点实验室
中国航发沈阳发动机研究所
中国航空发动机集团航空发动机动力传输重点实验室
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2021年第1期74-81,共8页
基金
国家自然科学基金(51975067)
国家重点研发计划(2018YFB2001400)资助项目。
文摘
针对航空发动机健康监测数据繁杂、性能退化特征不明显、缺乏有效的健康指数构建与剩余寿命预测难的问题,提出了基于灰色理论的多监测参量优化选择与融合及全阶时间幂灰色预测模型(FOTP-GM(1,1))方法。首先,采用灰色关联分析法对航空发动机的高维监测物理参量的性能退化状态表征能力进行参数化度量,结合线性相关分析对监测参量进行优化选择;其次,利用灰色接近关联度对优化选择的特征进行加权融合,构建航空发动机的统一健康指标(HI),并以训练发动机HI失效阈值为参照,采用滑动窗欧氏距离比对法确定测试发动机的HI失效阈值;最后,采用FOTP-GM(1,1)对测试发动机的剩余寿命进行预测。通过实验分析,该方法能够有效地对航空发动机的剩余寿命进行预测,并比传统方法得到更高的预测准确度,该方法为实现航空发动机的故障预测与健康管理提供一种新的思路与手段。
关键词
健康监测
寿命
预测
失效阈值
灰色
关联
全
阶
时间
幂
灰色
模型
预测
Keywords
health monitoring
life prediction
failure threshold
grey correlation
FOTP-GM(1
1)model prediction
分类号
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
V263.6 [自动化与计算机技术—控制科学与工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑退化轨迹差异性与相似性的轴承RUL预测
刘小峰
冯伟
柏林
《控制与决策》
EI
CSCD
北大核心
2021
7
原文传递
2
基于FOTP-GM(1,1)模型的聚丙烯纤维混凝土劣化过程研究
贡力
杜强业
张秉宗
王忠慧
宫雪磊
梁颖
《水利水运工程学报》
CSCD
北大核心
2022
3
下载PDF
职称材料
3
基于灰色理论的航空发动机剩余寿命预测
刘小峰
叶榕婷
柏林
乔恒稳
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2021
10
下载PDF
职称材料
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