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《往复式泥浆泵故障征兆提取的多参量分析.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2013年12月机床与液压Dec.2013第4l卷第23期MACHINETO0L&HYDRAULICSV0l_4lNo.23DOI:10.3969/j.issn.1001—3881.2013.23.043往复式泥浆泵故障征兆提取的多参量分析刘岩,李西兵,王金东,郭建华(1.齐齐哈尔大学,黑龙江齐齐哈尔161006;2.东北石油大学,黑龙江大庆163318)摘要:在采用GP算法识别往复机械故障征兆过程中,嵌入维数、降噪方法、延迟时间等参数对算法的影响至关重要。通过仿真分析单变量算法的弊端,提出基于经验模态分解(EMD)与伪相图技术结合的多变量融合算法,采用归一化的小波降噪技术,将
2、此法应用在矿用泥浆泵故障征兆提取中,诊断效果较好。关键词:泥浆泵;故障诊断;多变量融合算法;关联维数;经验模态分解;伪相图中图分类号:TH457:TP277文献标识码:A文章编号:1001—3881(2013)23—154—3Multi-parameterAnalysisofReciprocatingMudPumpforFailureFeatureExtractionLIUYan,LIXibing,WANGJindong,GUOJianhua(1.QiqiharUniversity,QiqiharHeilongjiang161006,China;2.NortheastPetro
3、leumUniversity,DaqingHeilongjiang163318,China)Abstract:InthecourseofreciprocatingmechanicalfaultfeatureisextractedbyusingGPalgorithm,suchparameterslikeem—_beddingdimension,de—noisemethod,delay—timehavecrucialinfluenceonalgorithm.Throughsimulationanalyzingflawsofunivariatetimeseriesalgorithm,
4、anewfusionalgorithmofcombiningempiric~modedecompositionwithpseudo—phaseportraitwasproposed.Usingnormalizewaveletde—noisingmethod,themethodwasappliedtoidentifyfaultfeatureofreciprocatingmudpumpforminingandbetterresultswereobtained.Keywords:Mudpump;Faultdiagnosis;Muhi—parameterfusionalgorithm;
5、Correlationdimension;EMD;Pseudo—phaseportrait往复机械运动模式的相互耦合决定了其系统的非针对以上问题,试验中采用窄带频谱率细化分析线性特点,从一个变量的信息发现系统其他变量的信的小波包去,通过经验模态分解(Empirical息,正相似于对人体这样复杂系统的诊断,而多学科ModeDecomposition,EMD)与伪相图结合技术对多变融合技术的发展也为这种思想开辟了广阔的领域。量时间序列相空间重构,针对BW系列煤矿用泥浆泵1989年,TAKENS等将几何分形理论应用于非线性系常见故障,比较单变量相空间重构诊断方法的弊端,统研究⋯,提出
6、了嵌入维数的思想,他认为系统中任提取泥浆泵多变量相空间重构信号的故障征兆,结果一分量的演化都是由与之相互作用着的其他分量所决证明该方法更为迅速、准确。定的,因此这些分量的信息就隐藏在任一分量的发展1EMD与伪相图融合确定嵌入维数过程中。经验模态分解适合处理非平稳和非线性过程。其计算分形维数常用的G—P算法的最大缺点在于主要优点就是根据信号的局部特性将其分解成若干个其对参数的依赖性,目前学者们常用的确定参数的方表征信号不同特征的固有模态函数(IntrinsicMode法局限在单变量时间序列,而相关参数的确定如,嵌Function,IMF),即不同的特征尺度,可以很好地刻画入维数的
7、方法多为系统特征值饱和法,延迟时间采用信号的特征。但该方法中存在端点效应、拟合误差白相关性法等。实际上,这类复杂非线性系统无论等虚假固有模态函数的存在而造成嵌入维数不准的现在二维还是在三维空间观察混沌吸引子都会看到其相象,结合伪相图法可有效剔除“假点”。算法简述:空间的轨迹是反复折叠的。这说明混沌吸引子的维数(1)令{(t):t=1,2,⋯,Ⅳ}为时间序是大于二维或三维的,单变量的研究必会造成信息损列,m为待确定的嵌入维数。失。而以上参数的确定方法又为打开吸引子的轨迹而(2)将经EMD分解为
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