滾動(dòng)軸承作為旋轉(zhuǎn)機(jī)械重要的零部件之一,其運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定性直接關(guān)系到整體設(shè)備的工作性能。有效預(yù)測(cè)滾動(dòng)軸承的故障位置,正確識(shí)別滾動(dòng)軸承性能衰退階段,對(duì)降低危險(xiǎn)事故的發(fā)生率和設(shè)備的健康管理都具有重要意義。針對(duì)滾動(dòng)軸承故障預(yù)測(cè)問(wèn)題,逐步開(kāi)展信號(hào)降噪、特征降維和故障預(yù)測(cè)的研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,提出基于正態(tài)分布的經(jīng)驗(yàn)小波變換信號(hào)降噪方法。針對(duì)傳統(tǒng)降噪方法存在窗函數(shù)固定、模式混疊等問(wèn)題,將經(jīng)驗(yàn)小波用于信號(hào)降噪,并通過(guò)正態(tài)分布區(qū)間估計(jì)方法克服原有的邊界計(jì)算復(fù)雜、緩慢且受人工決策影響的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)信號(hào)頻譜的自適應(yīng)劃分;分析有量綱與無(wú)量綱在振動(dòng)過(guò)程中表現(xiàn)的差別,通過(guò)仿真信號(hào)與開(kāi)源數(shù)據(jù)驗(yàn)證正態(tài)分布-經(jīng)驗(yàn)小波變換的降噪效果。其次,提出基于模糊C均值的等距離映射特征降維方法。針對(duì)傳統(tǒng)等距離映射算法的拓?fù)浞�(wěn)定性易受鄰域大小影響的問(wèn)題,采用能夠評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)信息保留效果的殘差進(jìn)行優(yōu)化。在對(duì)目標(biāo)數(shù)據(jù)的特征降維時(shí),運(yùn)用模糊C均值進(jìn)行聚類(lèi),使高維與低維空間的流形數(shù)據(jù)保持相近的特性。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)效果對(duì)比,驗(yàn)證模糊C均值的等距離映射降維方法的效果。然后,建立偏最小二乘法的極限學(xué)習(xí)機(jī)故障預(yù)測(cè)模型。針對(duì)傳統(tǒng)極限學(xué)習(xí)機(jī)的網(wǎng)絡(luò)權(quán)值和... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

軸承全生命試驗(yàn)臺(tái)

剔除信號(hào)中造成干擾的無(wú)用信息有用信息在盡可能不失真，不影響數(shù)據(jù)內(nèi)在屬性描述，這就是信號(hào)處理中的降維。本章提出過(guò)改進(jìn)后的 ISOMAP 算法，與模糊 C 均值相結(jié)SOMAP 的特征降維方法（ISOMAP）作為一種流形學(xué)習(xí)算法，主要是利降維，其核心思想是利用局部鄰域距離估測(cè)各通過(guò)建立原數(shù)據(jù)間測(cè)地距離與降維數(shù)據(jù)空間距離（如圖 3-1 中的 AB 弧線，歐氏距離便是直質(zhì)流形幾何特征，因此 ISOMAP 能夠成功找到，應(yīng)用于數(shù)據(jù)降維。

圖 3-6 凱斯西儲(chǔ)軸承故障試驗(yàn)臺(tái)布局Fig.3-6 Case West Bearing Fault Test Bench Layout表 3-1 CWRU 參數(shù)表Table 3-1 Parameter list of CWRU 外圈直徑 厚度 滾動(dòng)體直徑 節(jié)圓直徑 滾52mm 15mm 7.94004mm 39.0398mm 據(jù)所得的特征向量，分析不同故障損傷階段的滾動(dòng)軸承，故障頻率。不同的損傷狀態(tài)，故障頻率出現(xiàn)的位置也先后 所示。.2 0.4 0.6 0.8 1時(shí)間t/s軸承初期損傷故障軸承中度損傷故障0 500 1000 1500 頻率/Hz02040功率譜/A軸承初期損傷故障1000率譜/A軸承中度損傷故障


本文編號(hào)：2964000