基于LTSA與K-最近鄰分類(lèi)器的故障診斷
本文選題:局部切空間排列 切入點(diǎn):K-最近鄰分類(lèi)器 出處:《振動(dòng)與沖擊》2017年11期
【摘要】:針對(duì)局部切空間排列算法(LTSA)的效果受近鄰數(shù)k值影響較大的缺點(diǎn),提出基于聚類(lèi)準(zhǔn)則的LTSA與K-最近鄰分類(lèi)器的故障診斷模型;谡駝(dòng)信號(hào)的時(shí)域特征構(gòu)建高維特征矩陣;對(duì)高維矩陣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)處理,依據(jù)聚類(lèi)準(zhǔn)則確定局部切空間排列中的最佳近鄰數(shù)k,運(yùn)用LTSA提取高維矩陣的低維特征向量;將提取的低維特征向量利用K-最近鄰分類(lèi)器進(jìn)行故障模式識(shí)別。采用軸承診斷實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明,基于聚類(lèi)準(zhǔn)則的優(yōu)化方法可有效地克服近鄰數(shù)k選擇的盲目性,提高了局部切空間的降維精度和故障模式識(shí)別正確率,其在軸承時(shí)域特征維數(shù)約簡(jiǎn)方面,效果優(yōu)于主成分分析(PCA)與拉普拉斯特征映射(LE),適用于軸承故障診斷。
[Abstract]:Aiming at the disadvantage that the effect of local tangent space permutation algorithm (LTSA) is greatly influenced by the value of nearest neighbor k, a fault diagnosis model of LTSA and K-nearest neighbor classifier based on clustering criterion is proposed.The high dimensional feature matrix is constructed based on the time domain feature of vibration signal, the preprocessing of the high dimensional matrix is carried out, the best nearest neighbor number in local tangent space arrangement is determined according to the clustering criterion, and the low dimensional eigenvector of the high dimensional matrix is extracted by using LTSA.The extracted low dimensional feature vectors are used for fault pattern recognition using K-nearest neighbor classifier.The results show that the optimization method based on clustering criterion can effectively overcome the blindness of nearest neighbor number k selection and improve the dimension reduction accuracy of local tangent space and the correct rate of fault pattern recognition.It is superior to the principal component analysis (PCA) and Laplace feature mapping in reducing the dimension of bearing features in time domain, and is suitable for bearing fault diagnosis.
【作者單位】: 北京化工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(51675035;51375037)
【分類(lèi)號(hào)】:TH133.3
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2 原s,
本文編號(hào):1716875
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