本文關(guān)鍵詞：基于提升小波變換與EEMD的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)齒輪故障診斷方法　出處：《組合機(jī)床與自動化加工技術(shù)》2017年09期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：針對單一的信號處理診斷方法難以實(shí)現(xiàn)齒輪故障準(zhǔn)確診斷的局限性,文章將提升小波變換、集成經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)與相關(guān)系數(shù)相結(jié)合,提出一種新的信號消噪方法,并在此方法的基礎(chǔ)上,分別利用BP、Elman和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)完成了齒輪故障診斷。首先采用提升小波變換對故障信號進(jìn)行初步消噪,然后對其作EEMD分解,得到一組固有模態(tài)函數(shù)(intrinsic mode function,IMF)分量;然后計算各分量的相關(guān)系數(shù),剔除相關(guān)性較小的偽分量后進(jìn)行重構(gòu),完成二次消噪;最后計算剩余分量的能量特征,并將其作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入向量,進(jìn)而完成齒輪斷齒、裂紋和磨損狀況下的故障診斷。仿真分析和應(yīng)用實(shí)例表明:基于提升小波變換與EEMD分解并結(jié)合相關(guān)系數(shù)篩選的消噪方法,比僅用提升小波方法消噪的效果更好。三種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)均成功辨別出了齒輪的故障類型,但不同方法各有優(yōu)劣之處;就診斷效率和準(zhǔn)確性而言,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷效果最好。
[Abstract]:Aiming at the limitation that it is difficult to realize the accurate diagnosis of gear fault by single signal processing diagnosis method, this paper will raise wavelet transform. The integrated empirical mode decomposition (EMD) is combined with the correlation coefficient. A new signal denoising method is proposed, and based on this method, BP is used separately. Elman and RBF neural network complete the gear fault diagnosis. Firstly, the lifting wavelet transform is used to eliminate the noise of the fault signal, and then it is decomposed by EEMD. A set of intrinsic mode function IMF components are obtained. Then the correlation coefficients of each component are calculated and the pseudo-components with less correlation are eliminated and reconstructed to complete the quadratic de-noising. Finally, the energy characteristic of the residual component is calculated and used as the input vector of the neural network to complete the gear tooth breaking. Fault diagnosis under the condition of crack and Wear. Simulation analysis and application examples show that the noise reduction method is based on lifting wavelet transform and EEMD decomposition combined with correlation coefficient screening. The three neural networks have successfully identified the fault types of gears, but different methods have their own advantages and disadvantages. In terms of diagnostic efficiency and accuracy, BP neural network has the best diagnostic effect.
【作者單位】： 寧德師范學(xué)院物理與電氣工程系;上海大學(xué)機(jī)電工程與自動化學(xué)院;
【基金】：福建省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2015J01643) 福建中青年教師教育科研項(xiàng)目(JA15545) 寧德市科技計劃項(xiàng)目(20150034) 福建省高校杰出青年科研人才培育計劃資助(閩教科[2015]54號)
【分類號】：TH132.41
【正文快照】： 海200072)0引言齒輪是機(jī)械設(shè)備中最重要的連接和傳動部件,及時發(fā)現(xiàn)齒輪在傳動過程中的故障,能經(jīng)濟(jì)合理地安排設(shè)備的維護(hù)與維修時間,避免發(fā)生事故[1]。目前的齒輪故障診斷方法多建立于采集振動信號的基礎(chǔ)上,尚無較為系統(tǒng)的診斷方法,因此本文對齒輪故障診斷方法的探索具有一定的

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本文編號：1400906