基于小波分析和SVM滾動(dòng)軸承在線(xiàn)故障診斷研究
本文關(guān)鍵詞:基于小波分析和SVM滾動(dòng)軸承在線(xiàn)故障診斷研究
更多相關(guān)文章: 滾動(dòng)軸承 故障診斷 譜峭度 小波變換 包絡(luò)解調(diào) 支持向量機(jī)(SVM)
【摘要】:滾動(dòng)軸承作為機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中的重要零件,實(shí)時(shí)掌握其運(yùn)行狀態(tài)對(duì)機(jī)器設(shè)備正常發(fā)揮其工作性能具有十分重要的意義。本文以軸承的振動(dòng)信號(hào)為研究對(duì)像,深入分析適用于振動(dòng)信號(hào)特征提取的信號(hào)處理方法,提取軸承故障特征信息用于故障檢測(cè)和診斷。本文主要研究?jī)?nèi)容包括振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域統(tǒng)計(jì)特征提取方法、頻域特征提取方法、基于支持向量機(jī)(SVM)的軸承故障自動(dòng)檢測(cè)和診斷方法。 基于振動(dòng)信號(hào)的故障檢測(cè)和診斷的過(guò)程主要包括信號(hào)采集、特征信息提取和故障狀態(tài)識(shí)別,其中特征提取和狀態(tài)識(shí)別是兩個(gè)最為重要的部分。因此,本文首先研究振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域指標(biāo),包括均方根值、方差、峰值因子、峭度、歪度和六階中心矩,然后研究振動(dòng)信號(hào)的頻域特征提取方法,主要是軸承故障特征頻率的峰值提取。 目前提取軸承故障特征頻率的峰值常用方法是共振包絡(luò)解調(diào)法,在使用該方法的過(guò)程會(huì)遇到帶通濾波器參數(shù)設(shè)置的問(wèn)題,通過(guò)人工的方法尋找信號(hào)頻譜中的共振峰來(lái)確定帶通濾波器的參數(shù),參數(shù)設(shè)置受人為因素響影較大,存在局限性和隨機(jī)性;诖,本文提出基于譜峭度法自動(dòng)確定濾波器參數(shù),減少人為因素的影響。在研究該方法過(guò)程中,首先用有限沖擊響應(yīng)濾波器組對(duì)振動(dòng)信號(hào)濾波,提取濾波信號(hào)的包絡(luò)并計(jì)算包絡(luò)功率譜得到故障特征頻率峰值。然后根據(jù)故障信號(hào)為衰減振蕩波形的特點(diǎn),應(yīng)用Morlet小波代替有限沖擊響應(yīng)濾波器對(duì)振動(dòng)信號(hào)做小波變換,取包絡(luò)求包絡(luò)譜,取得了更好效果。 為滿(mǎn)足滾動(dòng)軸承故障檢測(cè)和診斷的自動(dòng)化、智能化要求,在本文最后采用了支持向量機(jī)的方法用于軸承故障模式識(shí)別,并取得了預(yù)期的識(shí)別率。
【關(guān)鍵詞】:滾動(dòng)軸承 故障診斷 譜峭度 小波變換 包絡(luò)解調(diào) 支持向量機(jī)(SVM)
【學(xué)位授予單位】:五邑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:TH133.33;TH165.3
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-13
- 1.1 滾動(dòng)軸承故障診斷研究的意義9-10
- 1.2 滾動(dòng)軸承故障診斷研究現(xiàn)狀10-11
- 1.3 譜峭度、小波變換及SVM在滾動(dòng)軸承故障診斷中的應(yīng)用11-12
- 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排12-13
- 第二章 滾動(dòng)軸承故障機(jī)理及信號(hào)處理13-23
- 2.1 滾動(dòng)軸承的基本結(jié)構(gòu)及故障特征頻率13-16
- 2.2 時(shí)域統(tǒng)計(jì)指標(biāo)16-19
- 2.3 頻域分析法19-22
- 2.4 本章小結(jié)22-23
- 第三章 包絡(luò)分析法的軸承故障診斷23-34
- 3.1 機(jī)械振動(dòng)共振理論23-24
- 3.2 Hilbert變換的包絡(luò)解調(diào)24-27
- 3.3 共振解調(diào)法的滾動(dòng)軸承故障仿真分析27-28
- 3.4 軸承故障振動(dòng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析28-33
- 3.5 本章小結(jié)33-34
- 第四章 譜峭度—小波變換的包絡(luò)解調(diào)34-50
- 4.1 基于譜峭度包絡(luò)解調(diào)分析34-42
- 4.2 小波變換理論42-45
- 4.3 基于小波變換的譜峭度包絡(luò)解調(diào)分析45-49
- 4.4 本章小結(jié)49-50
- 第五章 基于支持向量機(jī)的軸承故障診斷50-62
- 5.1 支持向量機(jī)50-54
- 5.2 樣本數(shù)據(jù)及特征向量提取54-57
- 5.3 支持向量機(jī)分類(lèi)器訓(xùn)練及測(cè)試57-61
- 5.4 本章小結(jié)61-62
- 第六章 總結(jié)與展望62-64
- 6.1 總結(jié)62
- 6.2 展望62-64
- 參考文獻(xiàn)64-69
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表和完成的論文69-70
- 致謝70
【相似文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 劉永斌;何清波;張平;孔凡讓;;基于SVM的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷方法[J];計(jì)算機(jī)工程;2012年05期
2 郭有貴;曾萍;朱建林;;交-交矩陣變換器SVM的新穎調(diào)制模式(英文)[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2009年22期
3 宋國(guó)明;王厚軍;姜書(shū)艷;劉紅;;一種聚類(lèi)分層決策的SVM模擬電路故障診斷方法[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2010年05期
4 宋國(guó)明;王厚軍;劉紅;姜書(shū)艷;;基于提升小波變換和SVM的模擬電路故障診斷[J];電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào);2010年01期
5 程學(xué)云;徐慧;朱玲玲;;基于SVM的分布式入侵檢測(cè)系統(tǒng)[J];南通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年03期
6 田俊峰;吳麗;;洪水災(zāi)情SVM評(píng)估模型[J];水文;2009年01期
7 何浩祥;閆維明;孫立;;SVM在張弦桁架施工變形預(yù)測(cè)中的應(yīng)用研究[J];鋼結(jié)構(gòu);2007年02期
8 楊穌;史耀媛;宋恒;;基于小波變換域的SVM股市時(shí)間序列預(yù)測(cè)算法[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2008年12期
9 高陽(yáng);廖廣蘭;曹艷波;史鐵林;;基于SVM的刻蝕工藝失效狀態(tài)識(shí)別[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年07期
10 趙志剛;呂慧顯;李玉景;李京;;一種基于聚類(lèi)思想的SVM多類(lèi)分類(lèi)方法[J];青島理工大學(xué)學(xué)報(bào);2011年01期
中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 滕衛(wèi)平;胡波;滕舟;鐘元;;SVM回歸法在西太平洋熱帶氣旋路徑預(yù)報(bào)中的應(yīng)用研究[A];S1 災(zāi)害天氣研究與預(yù)報(bào)[C];2012年
2 王紅軍;徐小力;付瑤;;基于SVM的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷知識(shí)獲取[A];第八屆全國(guó)設(shè)備與維修工程學(xué)術(shù)會(huì)議、第十三屆全國(guó)設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年
3 陳兆基;楊宏暉;杜方鍵;;用于水下目標(biāo)識(shí)別的選擇性SVM集成算法[A];中國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)水聲學(xué)分會(huì)2011年全國(guó)水聲學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年
4 程麗麗;張健沛;楊靜;馬駿;;一種改進(jìn)的層次SVM多類(lèi)分類(lèi)方法[A];第三屆全國(guó)信息檢索與內(nèi)容安全學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年
5 左南;李涓子;唐杰;;基于SVM的肖像照片抽取[A];第三屆全國(guó)信息檢索與內(nèi)容安全學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年
6 寧偉;苗雪雷;胡永華;季鐸;張桂平;蔡?hào)|風(fēng);;基于SVM的無(wú)參考譯文的譯文質(zhì)量評(píng)測(cè)[A];機(jī)器翻譯研究進(jìn)展——第四屆全國(guó)機(jī)器翻譯研討會(huì)論文集[C];2008年
7 劉旭;羅鵬飛;李綱;;基于擬合角特征及SVM的雷達(dá)輻射源個(gè)體識(shí)別[A];全國(guó)第五屆信號(hào)和智能信息處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議專(zhuān)刊(第一冊(cè))[C];2011年
8 羅浩;謝軍龍;胡云鵬;;地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)故障診斷中SVM的應(yīng)用[A];全國(guó)暖通空調(diào)制冷2008年學(xué)術(shù)年會(huì)資料集[C];2008年
9 劉閃電;王建東;;權(quán)重部分更新的大規(guī)模線(xiàn)性SVM求解器[A];2009年研究生學(xué)術(shù)交流會(huì)通信與信息技術(shù)論文集[C];2009年
10 王艦;湯光明;;基于SVM的圖像隱寫(xiě)檢測(cè)分析[A];第八屆全國(guó)信息隱藏與多媒體安全學(xué)術(shù)大會(huì)湖南省計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)第十一屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 張漢女;基于SVM的海岸線(xiàn)提取方法研究[D];東北師范大學(xué);2010年
2 劉軍;基于SVM的半監(jiān)督網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)系統(tǒng)[D];復(fù)旦大學(xué);2009年
3 張永俊;基于SVM的增量入侵檢測(cè)方法研究[D];西安科技大學(xué);2013年
4 田冪;基于概率SVM的腫瘤預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];吉林大學(xué);2013年
5 楊濤;基于SVM的中國(guó)醫(yī)藥制造企業(yè)財(cái)務(wù)危機(jī)預(yù)警研究[D];廈門(mén)大學(xué);2009年
6 王碩;基于廣義S變換和SVM的電壓暫降檢測(cè)與識(shí)別方法研究[D];燕山大學(xué);2013年
7 周洪利;基于SVM的網(wǎng)絡(luò)信息過(guò)濾研究[D];山東師范大學(xué);2008年
8 齊振東;基于SVM的地基土承載力預(yù)測(cè)[D];吉林大學(xué);2008年
9 任瓊;基于SVM的余杭生態(tài)公益林類(lèi)型的遙感分類(lèi)研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2008年
10 楊洋;基于SVM的印刷品缺陷在線(xiàn)檢測(cè)[D];華中科技大學(xué);2012年
,本文編號(hào):519992
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/519992.html