基于小波理論的滾動軸承故障診斷方法研究
本文關(guān)鍵詞:基于小波理論的滾動軸承故障診斷方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:機械故障診斷一直以來都是研究的熱點,至今也取得了一些成果,然而仍然存在很多問題。滾動軸承作為最常用的部件之一,對其進行故障診斷意義十分重大。 論文基于滾動軸承振動信號進行故障診斷,滾動軸承振動信號能夠包含故障特性并且適合各種軸承,基于振動信號的故障診斷能有效診斷前期微小故障,診斷結(jié)果準(zhǔn)確可靠。 論文在研究小波理論的基礎(chǔ)上,采用小波包分析結(jié)合對數(shù)能量熵提取信號的故障特征。故障特征提取在滾動軸承故障診斷中尤其重要,它是軸承狀態(tài)識別的基礎(chǔ),直接關(guān)系到診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。論文利用小波包對滾動軸承信號進行分解,對分解得到的各個信號計算歸一化能量熵,以提取信號的故障特征。 論文采用最小二乘支持向量機對軸承狀態(tài)進行識別,取得了比較理想的效果。最小二乘支持向量機(LSSVM)不同于傳統(tǒng)支持向量機,它采用最小二乘線性系統(tǒng)作為損失函數(shù),簡化了計算的復(fù)雜性,,提高了運算速度。論文研究了最小二次支持向量機算法,并利用該算法對軸承工況進行識別。 本文搭建了旋轉(zhuǎn)機械故障診斷實驗平臺,模擬了多種滾動軸承故障,檢驗了本文提出的小波包能量熵和LSSVM結(jié)合進行滾動軸承故障診斷的方法,證明了該方法的有效性。本文還利用小波分析算法對滾動軸承振動信號進行處理,初步判斷故障類型。
【關(guān)鍵詞】:滾動軸承 故障診斷 小波包分析 能量熵 LSSVM
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TH133.33;TH165.3
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-17
- 1.1 本課題研究的意義10-11
- 1.2 滾動軸承故障診斷技術(shù)的研究現(xiàn)狀11-12
- 1.3 滾動軸承故障診斷的主要內(nèi)容12-13
- 1.4 滾動軸承故障診斷技術(shù)13-15
- 1.4.1 滾動軸承故障特征提取方法13-14
- 1.4.2 滾動軸承狀態(tài)識別方法14-15
- 1.5 本論文的主要內(nèi)容15-16
- 1.6 本章小結(jié)16-17
- 第二章 基于小波理論的滾動軸承故障診斷方案設(shè)計17-26
- 2.1 實驗平臺介紹17-20
- 2.2 滾動軸承故障試驗方案設(shè)計20-22
- 2.2.1 軸承故障設(shè)置20-21
- 2.2.2 軸承故障特征頻率21-22
- 2.3 滾動軸承故障診斷方案設(shè)計22-24
- 2.3.1 故障特征參數(shù)的選取22-23
- 2.3.2 滾動軸承狀態(tài)識別方法的選擇23
- 2.3.3 滾動軸承故障診斷流程23-24
- 2.4 小波基函數(shù)的選擇24-25
- 2.5 本章小結(jié)25-26
- 第三章 基于小波理論的滾動軸承故障特征提取26-40
- 3.1 小波變換基礎(chǔ)理論26-30
- 3.1.1 小波變換的定義26-28
- 3.1.2 連續(xù)小波變換極其離散化28-30
- 3.2 多分辨分析30-33
- 3.2.1 多分辨分析思想31
- 3.2.2 MALLAT 算法31-33
- 3.3 小波包分析33-38
- 3.3.1 小波包的定義34-35
- 3.3.2 小波包算法35-36
- 3.3.3 小波包分解后的頻帶排序36-38
- 3.4 滾動軸承信號的故障特征提取38-39
- 3.4.1 提取滾動軸承信號的故障特征38-39
- 3.4.2 小波包對數(shù)能量熵的應(yīng)用39
- 3.5 本章小結(jié)39-40
- 第四章 滾動軸承故障分類方法分析及仿真驗證40-56
- 4.1 統(tǒng)計學(xué)基本理論40-43
- 4.1.1 VC 維理論40-41
- 4.1.2 推廣性的界41-42
- 4.1.3 結(jié)構(gòu)風(fēng)險最小化42-43
- 4.2 支持向量分類機43-49
- 4.2.1 線性支持向量分類機44-46
- 4.2.2 非線性支持向量分類機46-49
- 4.3 最小二乘支持向量機(LSSVM)分類49-52
- 4.3.1 LSSVM 分類算法49-50
- 4.3.2 常用 LSSVM 參數(shù)選擇方法50-52
- 4.4 LSSVM 多分類算法的確定52-53
- 4.5 實驗仿真53-55
- 4.6 本章小結(jié)55-56
- 第五章 基于小波理論的滾動軸承故障診斷方法實現(xiàn)56-74
- 5.1 滾動軸承故障初步診斷56-63
- 5.1.1 時域信號分析56-59
- 5.1.2 基于小波分解的頻域信號分析59-63
- 5.2 基于小波包能量熵和 LSSVM 的滾動軸承故障診斷63-71
- 5.2.1 基于小波包和能量熵的特征向量提取64-67
- 5.2.2 基于 LSSVM 的滾動軸承狀態(tài)識別67-71
- 5.3 多路數(shù)據(jù)并列分析優(yōu)化診斷結(jié)果71-73
- 5.4 本章小結(jié)73-74
- 第六章 總結(jié)與展望74-76
- 6.1 總結(jié)74
- 6.2 展望74-76
- 致謝76-77
- 參考文獻(xiàn)77-80
- 附錄80-86
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于小波理論的滾動軸承故障診斷方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:326921
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