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申请/专利权人:北京天玛智控科技股份有限公司;北京煤科天玛自动化科技有限公司
摘要:本申请公开了一种滚动轴承的故障诊断方法、装置及电子设备,该方法包括:获取表征滚动轴承状态信息的振动信号;自适应确定从振动信号中充分分离出故障信息的最优变分模态分解参数;根据最优变分模态分解参数,获取至少两个本征模态函数分量;从本征模态函数分量中选取最优本征模态函数,并获取最优本征模态函数的包络谱;获取振动信号的特征频率,根据特征频率对滚动轴承进行故障诊断。由此,本申请可以自适应、准确、高效地确定最优变分模态分解参数,进而从原始振动信号中充分分离出故障信息,以实现对轴承状态的准确诊断,该方法具有适应性好、故障诊断精度高、故障信息分离效果好等优点,能够对滚动轴承的早期故障进行准确地诊断。
主权项:1.一种滚动轴承的故障诊断方法,其特征在于,包括:获取表征滚动轴承状态信息的振动信号;自适应确定从振动信号中充分分离出故障信息的最优变分模态分解参数;根据所述最优变分模态分解参数,对所述振动信号进行变分模态分解,以获取至少两个本征模态函数分量;从所述本征模态函数分量中选取最优本征模态函数,并结合包络解调分析和快速傅里叶变换,获取所述最优本征模态函数的包络谱;根据所述包络谱,获取所述振动信号的特征频率,并根据所述特征频率对所述滚动轴承进行故障诊断;所述自适应确定从振动信号中充分分离出故障信息的最优变分模态分解参数,包括:获取候选本征模态函数数量、候选惩罚因子和搜索步长,并根据所述候选本征模态函数数量、所述候选惩罚因子和所述搜索步长进行搜索,以获取候选变分模态分解参数;根据所述候选变分模态分解参数,对所述振动信号进行变分模态分解,并获取每个所述候选本征模态函数的峭度;根据每个所述候选本征模态函数的所述峭度,并基于峭度最大原则,获取最优本征模态函数;根据所述最优本征模态函数,获取所述最优变分模态分解参数;所述根据候选本征模态函数数量、所述候选惩罚因子和所述搜索步长进行搜索,以获取候选变分模态分解参数,包括:对所述候选本征模态函数数量进行升序排列,以获取所述候选本征模态函数数量的排序结果;从所述排序结果处于首位的所述候选本征模态函数数量起,对所述候选本征模态函数数量进行搜索,并根据所述搜索步长遍历所述候选惩罚因子,以获取所述候选变分模态分解参数;所述从所述排序结果处于首位的所述候选本征模态函数数量起,对所述候选本征模态函数数量进行搜索,并根据所述搜索步长遍历所述候选惩罚因子,以获取所述候选变分模态分解参数,包括:获取所述候选惩罚因子的排列顺序;从所述排序结果处于首位的所述候选本征模态函数数量起,根据当前序位的所述候选本征模态函数数量和所述搜索步长,按照所述排列顺序遍历所有的所述候选惩罚因子,以获取至少一组所述当前序位的所述候选本征模态函数数量对应的候选变分模态分解参数,其中,所述候选变分模态分解参数包括所述候选本征模态函数数量和任一所述候选惩罚因子;还包括:获取所述当前序位的所述候选本征模态函数数量对应的所述最优本征模态函数的第一稀疏测度指标;根据所述第一稀疏测度指标,判断是否停止变分模态分解,并在确定停止变分模态分解时,获取所述最优变分模态分解参数;所述根据所述第一稀疏测度指标,判断是否停止变分模态分解,并在确定停止变分模态分解时,获取所述最优变分模态分解参数,包括:判断所述第一稀疏测度指标是否为当前最小稀疏测度指标;在确定所述第一稀疏测度指标为所述当前最小稀疏测度指标时,获取后续至少两个序位的所述候选本征模态函数数量分别对应的所述最优本征模态函数的第二稀疏测度指标;在确定每个所述第二稀疏测度指标均大于所述第一稀疏测度指标时,停止变分模态分解,并将所述第一稀疏测度指标对应的所述候选变分模态分解参数作为所述最优变分模态分解参数。
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百度查询: 北京天玛智控科技股份有限公司 北京煤科天玛自动化科技有限公司 滚动轴承的故障诊断方法、装置及电子设备
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