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基于可拓学和SVDD的轴箱轴承故障监测 被引量:6
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作者 赵聪聪 赵颖慧 +1 位作者 白杨 刘玉梅 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期63-68,共6页
为监测轴箱轴承的故障状态,提出了一种基于可拓学和支持向量数据描述(SVDD)的轴承故障监测方法。该方法充分利用了可拓学的定性定量描述特性和SVDD的单值分类特性:通过特征提取构建轴箱轴承的运行状态物元;训练SVDD的单值分类器,通过求... 为监测轴箱轴承的故障状态,提出了一种基于可拓学和支持向量数据描述(SVDD)的轴承故障监测方法。该方法充分利用了可拓学的定性定量描述特性和SVDD的单值分类特性:通过特征提取构建轴箱轴承的运行状态物元;训练SVDD的单值分类器,通过求取最小超球体的支持向量来获取物元模型的特征参数经典域;利用关联函数对轴箱轴承的故障状态进行定性定量评估。通过分析轴箱轴承的实际振动信号,证明了该方法的可行性及有效性。 展开更多
关键词 轴箱轴承 故障监测 可拓学 支持向量数据描述(SVDD) 特征提取
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基于MMFE和可拓k-medoids聚类的轴承性能退化评估 被引量:2
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作者 赵聪聪 刘玉梅 +2 位作者 赵颖慧 白杨 施继红 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第17期123-130,159,共9页
传统轴承性能退化评估常为定性分析,且多以垂向振动信号为对象,忽略了不同方向振动信息之间的相关性。将评价多通道时间序列复杂度的多元多尺度熵引入到轴承运行状态的特征提取,构建多元多尺度模糊熵特征来考虑轴承不同方向振动信息之... 传统轴承性能退化评估常为定性分析,且多以垂向振动信号为对象,忽略了不同方向振动信息之间的相关性。将评价多通道时间序列复杂度的多元多尺度熵引入到轴承运行状态的特征提取,构建多元多尺度模糊熵特征来考虑轴承不同方向振动信息之间的关联性。结合k-medoids算法和可拓学理论建立了轴承性能退化的定量评估模型。通过对轴承正常状态样本进行k-medoids聚类得到聚类中心,根据样本点与聚类中心之间的欧式距离确定可拓集合的边界,进一步利用可拓关联函数构建轴承性能退化评估模型,并采用轴承全寿命疲劳试验进行了验证。试验结果表明,本文所提方法能有效识别轴承的早期性能退化,并能实现对轴承性能退化程度的定量评估。 展开更多
关键词 轴承 性能退化 多元多尺度模糊熵 k-medoids算法 可拓学
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基于改进安全域的轴箱轴承状态监测 被引量:2
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作者 赵聪聪 白杨 +2 位作者 刘玉梅 赵颖慧 施继红 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期889-895,共7页
为了提高高速列车轴箱轴承的运行可靠性,将安全域理论引入到轴承的状态监测,并将传统安全域估计转化为确定安全域的边界值来避免复杂模型参数的影响;利用归一化内禀模态分量的能量距构建轴承运行的状态特征向量,根据关联函数建立轴承安... 为了提高高速列车轴箱轴承的运行可靠性,将安全域理论引入到轴承的状态监测,并将传统安全域估计转化为确定安全域的边界值来避免复杂模型参数的影响;利用归一化内禀模态分量的能量距构建轴承运行的状态特征向量,根据关联函数建立轴承安全域边界值估计模型,采用粒子群优化算法进行寻优求解;基于求解结果,结合关联函数定量分析轴承的运行状态,利用轴承全寿命疲劳试验进行验证,并将该方法应用于轴箱轴承的状态监测.研究结果表明:全寿命试验的轴承运行状态的检出率和分类正确率分别为0.951和0.939;高速列车轴箱轴承运行状态的分类正确率为0.935,轴承运行正常,与其实际状态相一致. 展开更多
关键词 高速列车 轴箱轴承 安全域边界值 关联函数 状态监测
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基于物元-阴性选择算法的轴箱轴承故障检测 被引量:2
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作者 赵聪聪 刘玉梅 +1 位作者 赵颖慧 白杨 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期973-980,共8页
针对高速列车轴箱轴承故障数据获取困难的问题,提出了一种无需先验知识的利用物元和阴性选择算法进行轴承故障检测的方法.首先利用多维物元构建阴性选择算法的检测器模型,以检测器与训练样本之间的综合关联度作为匹配规则,并在综合关联... 针对高速列车轴箱轴承故障数据获取困难的问题,提出了一种无需先验知识的利用物元和阴性选择算法进行轴承故障检测的方法.首先利用多维物元构建阴性选择算法的检测器模型,以检测器与训练样本之间的综合关联度作为匹配规则,并在综合关联度约束范围内引入控制参数,实现检测器对非己空间的更大覆盖;其次,根据匹配规则和控制参数构建适应度函数,采用粒子群优化算法生成候选检测器,分析控制参数对检测器生成和粒子群优化算法收敛速度的影响;此外,为降低候选检测器集合的冗余度,基于关联度提出了检测器特征参数区间的合并规则,将成熟检测器个数降低至18个;最后,通过信号模拟方法生成轴箱轴承的各类故障信号,建立100组测试样本,并利用18个成熟检测器进行故障检测.研究结果表明:成熟检测器对不同类轴承故障均具有较好的检测性能,正常样本的检测器激活率为1.11%,故障样本的检测器激活率不低于96.67%. 展开更多
关键词 轴箱轴承 故障检测 物元模型 阴性选择算法 冗余度
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