基于小波系数区域相关性的关联维数在风机故障诊断中的应用

《基于小波系数区域相关性的关联维数在风机故障诊断中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第1期华北电力大学学报Vo1．34．No．12007年1月JournalofNorthChinaElectricPowerUniversityJan．，2007基于小波系数区域相关性的关联维数在风机故障诊断中的应用谷俊杰，田进，彭学志(华北电力大学能源与动力工程学院，河北保定071003)摘要：提出用小波系数区域相关性的滤波算法对原始数据进行降噪处理，用关联维数来定量描述风机的工作状态，进而对风机进行故障诊断。计算了风机在不同工作状态下降噪前后振动信号的关联维

2、数。分析结果表明，该方法能有效的保留信号特征，有较好的降噪效果，且风机在不同工作状态下所对应的关联维数有明显不同，因此可以用关联维数区分风机的工作状态，以关联维数作为风机故障诊断的依据关键词：小波系数；区域相关；故障诊断；关联维数；风机中图分类号：TP391．41文献标识码：A文章编号：1007-2691(2007)01-0059-04ApplicationofcorrelationdimensioninfanfaultdiagnosisbasedonwaveletcoeficientregiOnrelativit

3、yGUJun-jie，TIANJin，PENGXue-zhi(SchoolofEnergyandPowerEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity,Baoding071003，China)Abstract：The氆烈hodoffaafaultdiagnosisisstudied．A氆lesholdfilteringalgorithmbasedonre,onrelativityofthewaveletcoeficientsisusedtoprocesstherawda

4、taandtoreducethenoiseoffa~Thecorrelationdimensionisemployedtoquantitativelyreflecttheworkingconditions．Thecorrelationdimensionsofvibration8igll~offaabeforeand栅noisereducingunderdiferentworkln~conditionsarecalculatedusingthismeg~od．Theresultsshowthatthismethodi

5、sefective．K‘eywen1．s．：waveletc。oefi。cient；regionrelativity；faultdiagnosis；correlationdimension；'fan全息谱分析、角域分析、分形维数分析。诊断系统引言正在向智能化诊断多种故障的方向发展，由在线采集、离线诊断向在线采集、实时诊断方向发展，从风机是一种典型的旋转机械，广泛应用于石而提高诊断准确率H。油、化工、电力、冶金等行业，对国民经济的发展由于机械设备日趋复杂化、大型化，并且与电有重要的意义，尤其是大中型风机振动比较强烈，

6、力拖动和电气控制的耦合性不断增强，刚度、摩擦噪声较大，容易发生故障。因此对风机开展状态监力、阻尼等因素的影响，旋转机械设备的振动信号测与故障诊断工作，保障风机安全可靠的运行，可呈现出一定程度的非线性特性，如何准确地刻画机以取得巨大的经济效益和社会效益。目前的风机故械设备的非线性行为是机械故障诊断研究中的一个障诊断仍以振动信号的频域特征作为主要的故障征重要课题。分形理论中的分形维数是定量刻画混沌兆。包括功率谱估计、时频分析、轴心轨迹分析、吸引子的一个重要参数，广泛应用于系统非线性行收稿日期：2006-06—09．作者

7、简介：谷俊杰(1959～)，男，华北电力大学能源与动力工程学院教授维普资讯http://www.cqvip.com华北电力大学学报2007住为的定量描述中。关联维数对吸引子的不均匀性信息，它对小波系数的偏移不敏感，可以真实刻画反应敏感，更能反映吸引子的动态结构口。关联维该点的相关性。数能较好的反映客体的分形性质，以区分出不同的C，，√／PCNj，(5)工况或进行故障的判别。式中，为归一化区域相关系数；=；k1小波系数区域相关性PCNj=C。M与区域和系数M具有相同的能七量，保证了它们之间具有可比性。1．1小波系数区

8、域相关性定义1．2小波系数区域相关性的滤波算法设有如下观测信号厂(f)=(f)+(f)，其中(f)为(1)令弼，全为0，求观测数据序列的小波变原始信号，(f)为方差为c『2的Gaussian白噪声，服换，以及局部区域和，；从Ⅳ(0，c『2)直接从观测信号厂(f)中把有用(f)信号提(2)由(4)式计算相邻尺度间的区域相关系取出来是十分困难的，必须借助与其他变