国家自然科学基金(51175316) 作品数:13 被引量:105 H指数:5 相关作者: 刘树林 唐友福 姜锐红 刘颖慧 雷娜 更多>> 相关机构: 上海大学 东北石油大学 滁州学院 更多>> 发文基金: 国家教育部博士点基金 国家自然科学基金 黑龙江省教育厅科学技术研究项目 更多>> 相关领域: 机械工程 自动化与计算机技术 理学 化学工程 更多>>
基于斜率关联度的模式识别方法及滚动轴承故障诊断应用 被引量:4 2012年 模式识别的首要问题是特征提取,在特征提取过程中,是否可以找到有效区分不同模式的特征,对模式识别的准确率有至关重要的影响。特征向量在高维可视化过程中,每一类都有自己固有的几何形态,在原有特征的基础上,可以进一步从斜率的角度反映每一类的形状,为此提出一种基于斜率关联度的模式识别方法,利用UCI机器学习数据库中的Iris数据集进行了模式识别效果分析,得到了较高的识别准确率。将基于斜率关联度的模式识别方法应用于滚动轴承故障诊断,同样得到了较理想的故障诊断效果。 刘颖慧 刘树林 唐友福 姜锐红关键词:模式识别 滚动轴承 故障诊断 基于快速谱峭度图的EEMD内禀模态分量选取方法 被引量:20 2015年 针对在总体平均经验模式分解(ensemble empirical mode decomposition,简称EEMD)的多个内禀模态分量(intrinsic mode function,简称IMF)中,如何选取出反应故障特征的敏感IMF的问题,提出一种基于快速谱峭度图的敏感IMF选取方法。由EEMD分解获得的一组无模式混淆的IMF,计算原信号及各个IMF的快速谱峭度图,选择每个快速谱峭度图中谱峭度最大值所处的频带作为参考频带,比较各个IMF的参考频带与原信号谱峭度最大值所处频带之间的从属关系,筛选出反应故障特征的敏感IMF,为后续故障诊断提供特征信息。将该方法应用于模拟仿真信号及滚动轴承滚动体故障信号,验证了方法的有效性。 蒋超 刘树林 姜锐红 王波关键词:冲击信号 故障诊断 往复压缩机气阀振动信号的二阶循环谱特征提取 被引量:3 2012年 往复压缩机气阀振动信号具有典型的循环平稳性,循环平稳理论正是处理这类信号的有效工具,在研究二阶循环自相关及其傅里叶谱理论的基础上,对其主要特性进行了信号仿真研究,并将其应用到往复压缩机故障特征提取中,对2D12往复压缩机气阀在正常阀片和有缺口故障阀片两种状态下的实验数据进行了分析,结果表明二阶循环谱能够准确、有效地提取出往复压缩机气阀故障特征。 雷娜 唐友福 赵亚男关键词:往复压缩机 气阀 特征提取 基于α稳定分布的往复压缩机故障诊断方法 被引量:3 2011年 针对往复压缩机信号具有典型的非高斯脉冲特性,提出了一种基于α稳定分布模型的往复压缩机故障诊断方法。通过该方法估计了往复压缩机在气阀正常、阀片有缺口、阀片断裂和弹簧损坏4种状态下的信号分布参数,提取了估计参数下各状态的分数低阶统计量特征。结果表明:α稳定分布可以有效表征往复压缩机气阀信号状态,为其故障诊断提供了一种有效方法。 唐友福 刘树林 刘颖慧 姜锐红关键词:往复压缩机 Α稳定分布 分数低阶统计量 故障诊断 Correlation between detrended fluctuation analysis and the Lempel-Ziv complexity in nonlinear time series analysis 被引量:1 2013年 We study the correlation between detrended fluctuation analysis(DFA) and the Lempel-Ziv complexity(LZC) in nonlinear time series analysis in this paper.Typical dynamic systems including a logistic map and a Duffing model are investigated.Moreover,the influence of Gaussian random noise on both the DFA and LZC are analyzed.The results show a high correlation between the DFA and LZC,which can quantify the non-stationarity and the nonlinearity of the time series,respectively.With the enhancement of the random component,the exponent α and the normalized complexity index C show increasing trends.In addition,C is found to be more sensitive to the fluctuation in the nonlinear time series than α.Finally,the correlation between the DFA and LZC is applied to the extraction of vibration signals for a reciprocating compressor gas valve,and an effective fault diagnosis result is obtained. 唐友福 刘树林 姜锐红 刘颖慧相关向量机及其在机械故障诊断中的应用研究进展 被引量:18 2015年 相关向量机是一种基于贝叶斯稀疏理论的新型机器学习算法,近年来被应用于多个行业,并得到了国内外学者的不断关注和研究,然而在机械故障诊断领域还未得到足够的重视。简述了相关向量机的特点,通过与支持向量机相比较,阐述了相关向量机的优缺点,综述和分析了近年来相关向量机的国内外研究现状,重点关注相关向量机在机械设备状态监测与故障诊断领域的研究进展。在此基础上,分析了相关向量机研究所存在的一些问题,并展望了相关向量机在机械故障诊断领域应用的未来方向。 王波 刘树林 张宏利 蒋超关键词:故障诊断 相关向量机 智能诊断 基于量子遗传算法优化RVM的滚动轴承智能故障诊断 被引量:19 2015年 提出了基于量子遗传算法(QGA)优化相关向量机(RVM)核函数参数的方法,通过仿真比较了量子遗传算法与其它方法在核函数参数优化方面的性能,结果表明基于量子遗传算法优化出的算法性能优于其它方法的优化性能。将基于量子遗传算法优化的相关向量机(QGA-RVM)应用于滚动轴承的故障诊断;采用总体平均经验模态分解(EEMD)将滚动轴承故障信号自适应地分解成多个内禀模态函数(IMF),将IMF能量作为故障特征输入到QGA-RVM进行最终的故障诊断。结果表明,该方法能够快速准确地诊断出滚动轴承故障,验证了该方法的有效性和稳定性;此外,通过与支持向量机(SVM)的对比分析,显示了RVM在智能故障诊断应用中的优越性。 王波 刘树林 蒋超 张宏利关键词:量子遗传算法 故障诊断 相关向量机 基于非线性复杂测度的往复压缩机故障诊断 被引量:27 2012年 往复压缩机以多源非线性冲击振动信号为主,应用传统方法难以从振动信号中提取故障特征,为此提出一种基于非线性复杂测度的往复压缩机故障诊断方法。以气阀正常、阀片有缺口、阀片断裂及弹簧损坏4种状态下往复压缩机气阀振动信号为分析数据,在小波阈值降噪处理的基础上,采用均值符号化方法计算信号的归一化Lempel-Ziv复杂度(Lempel-Zivcomplexity,LZC)指标,分别给出各状态相应的LZC特征区间,利用BP人工神经网络对各状态信号的有效值特征、功率谱能量特征及LZC特征分别进行训练和测试,结果表明LZC更能准确区分不同状态的往复压缩机气阀故障,为往复压缩机故障诊断和维修决策提供了一种有效方法。 唐友福 刘树林 刘颖慧 姜锐红关键词:复杂度 往复压缩机 故障诊断 人工神经网络 基于CPWP混合原子分解的滚动轴承故障诊断方法研究 被引量:2 2013年 目前常用的各种滚动轴承故障诊断信号处理方法缺乏自适应性,过完备原子分解则具有灵活的自适应能力。将余弦包(CP)及小波包(WP)的快速算法应用于匹配追踪算法设计了CPWP混合原子分解算法,对滚动轴承故障仿真信号进行CP、WP以及CPWP原子分解并比较三种分解结果,得出CPWP混合原子分解可以更加清晰全面地反映冲击调幅信号的特征,分辨率高于单一原子库分解。将上述三种方法分别应用于滚动轴承外圈故障实测信号分析,进一步验证了对信号不同特征敏感的异类原子库的结合可提高对信号的自适应识别能力,CPWP混合原子分解得到较CP、WP原子分解更多的冲击调制信息,能够有效提取滚动轴承的故障特征。 姜锐红 刘树林 刘颖慧 唐友福关键词:滚动轴承 故障诊断 基于广义局部频率的Duffing系统频域特征分析 被引量:4 2012年 针对传统功率谱在频率概念上的局限性及傅氏变换的固有缺陷,提出一种新的广义局部频率概念,在自适应峰值分解方法的基础上,研究周期激励下Duffing系统随阻尼参数r变化的频域动力学特征,发现了频率分岔现象,并且不同参数r下的混沌时间序列在中心频率附近出现连续频段,其形状具有相似性.通过厄米解调分析,总结出混沌时间序列具有频率调制特性和频率调制的相似性.上述研究表明:提出的基于自适应峰值分解的广义局部频率方法,能够有效提取Duffing系统的频域特征,为观察非线性系统混沌状态下频率连续分布规律提供一种新方法. 唐友福 刘树林 雷娜 姜锐红 刘颖慧关键词:DUFFING系统 频域