基于证据推理的旋转机械故障诊断模型.pdf

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1、2014年11月机床与液压0ct．2014第42卷第21期MACHINET0OL&HYDRAULICSV01．42No．21DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．21．048基于证据推理的旋转机械故障诊断模型覃爱淞，张清华，胡勤，孙国玺(广东石油化工学院，广东省石化装备故障诊断重点实验室，广东茂名525000)摘要：针对实际工况运行下的旋转机械各故障对应的量纲一的指标的范围难以严格区分的问题，提出了一种基于量纲一的指标和证据推理(EvidenceReasoning，

2、ER)的旋转机械融合故障诊断模型。该模型利用ER算法在处理概率不确定性、模糊不确定性及非线性融合等方面的优势，通过信息变换技术将输入信号变换成信度分布结构，应用解析ER算法对输入数据进行融合，最后通过一种简单的决策规则得到诊断结果。实证分析结果表明：该方法可以有效地提高旋转机械设备故障诊断的识别率。关键词：故障诊断；量纲一的指标；证据推理；信度分布；旋转机械中图分类号：TP277文献标识码：A文章编号：1001—3881(2014)21—188—4DiagnosisModelofRotating

3、MachineryFaultBasedonEvidenceReasoningQINAisong，ZHANGQinghua，HUQin，SUNGuoxi(GuangdongPetrochemicalEquipmentFaultDiagnosisKeyLaboratory，GuangdongUniversityofPetrochemicalTechnology，MaomingGuangdong525000，China)Abstract：Aimedattheoverlappingproblemofra

4、ngeofdimensionlessparameterofeachfaultofrotatingmachineryunderactualworkingconditions，afusionfaultdiagnosismodelforrotatingmachinerybasedOUdimensionlessparametersandevidencereasoning(ER)wasproposed．ThemodelwastakenadvantagesofusingERalgorithminsolvin

5、gprobabilityuncertainty，fuzzyuncertaintyandnon—linearfusion．Inputsignalwasconvertedtotheformofbeliefdistributionbytheinformationtransformationtechnology，andthentheanalyticalERalgorithmwasadoptedtofusetheinputdata．Finally，thediagnosisresultswereachiev

6、edthroughasimpledecisionrule．Experimentalanalyticresultdemonstratesthatthemethodcanremarkablyimproverecognitionratiooffaultdiagnoseforrotatingmachineryequipment．Keywords：Fauhdiagnosis；Dimensionlessparameter；Evidencereasoning；Beliefdistribution；Rotati

7、ngmachinery0前言测信号中的扰动不敏感，它们对信号的幅值和频率的在旋转机械故障诊断领域，目前广泛研究的是基变化不敏感。因此，量纲一的指标在旋转机械故障诊于信号处理以及各种智能诊断技术，然而旋转机械在断中得到了重要的应用。发生故障时，振动监测信号往往存在大量的非线性、然而在实际工况下运行的旋转机械，通过振动监随机、不可遍历的信息，故障和征兆之间不存在明确测数据计算得到的不同故障对应的量纲一的指标的范的对应关系，故障特征相互交织，使得这些故障诊断围之间存在一定的交叉，难以严格区分，很大程度

8、上方法一定程度上都存在着故障诊断准确性不高的缺增加了故障诊断的复杂性和难度。同时，在实际工况点。考虑到振动时域信号是最基本最原始的信号，如下，各量纲一的指标对故障诊断的结果有可能差异很果能够直接通过这类时域信号提取故障特征，进行故大，判断结果具有概率性，输出的结果为分布结构的障诊断，对于保持信号的基本特征将非常有利。在形式，而现有的诊断方法对这一问题难以处理。要想时域分析中，最常见的故障诊断指标包括有量纲指标解决这些问题，就要求用一种有效的方法对不确定性(如均值、均方根值等)和量纲一的指标(如峰