基于广义回归神经网络的转子系统质量不平衡辨识.pdf

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1、第57卷第6期汽轮机技术V0l_57No．62015年12月TURBINETECHNOLOGYDec．2015基于广义回归神经网络的转子系统质量不平衡辨识陈东超，顾煜炯，徐婧，赵鹏程(华北电力大学国家火力发电工程技术研究中心，北京102206)摘要：提出了一种基于广义回归神经网络(GRNN)模型的转子系统质量不平衡定量辨识方法：采用拉丁超立方抽样和转子系统的有限元模型获取训练样本，随后采用优化的GRNN模型建立不平衡参数与各测点振动响应的对应关系，降低反演优化迭代过程中冗繁的有限元计算；构建用于求解质量不平

2、衡参数的目标函数，借助建立的GRNN关联模型，采用PSO算法寻找满足符合目标函数的全局最优解，从而达到质量不平衡定量识别的目的。此外，为了降低噪声的影响，采用零相位带通滤波器进行实测振动信号的去噪滤波。仿真结果表明该方法能有效地辨识出转子系统中的质量不平衡参数，辨识结果的准确度较高。关键词：转子系统；质量不平衡；定量辨识；广义回归神经网络分类号：TK268．1文献标识码：A文章编号：1001-5884(2015)06440424IdentificationofMassUnbalanceinaRotorSys

3、tembasedonGeneralizedRegressionNeuralNetworkModelCHENDong—chao，GUYu-jiong，XUJing，ZHAOPeng-cheng(NationalThermalPowerEngineering&TechnologyResearchCenter，NorthChinaElectricPowerUniversity，Beijing102206，China)Abstract：Anovelmethodofmassunbalancequantitativei

4、dentificationinarotorsystemisproposedbasedongeneralizedregressionneuralnetwork(GRNN)mode1．Firstly，trainingsamplesareobtainedbasedonLatinhypercubesampling(LHS)andfiniteelementmodeloftherotorsystem．AndthenGRNNisadoptedtoconstructureassociationmodelswhichsetu

5、parelationbetweentheunbalanceparametersandcorrespodingvibrationdynamicresponsesandtherebyavoidingthetime-consumingfiniteelementcalculationateveryiterativestepofoptimization．Foridentifyingunbalance，theobjectivefunctionforsolvingunbalanceparametersareconstru

6、ctedandthenGLENNassociationmodelsandparticleswamioptimizationalgorithmareappliedt／,enhancetheglobalsearchingability．Inordertoreducetheefectsofnoise，zerophasebandpassfiltershavebeenusedtoimplementnoise-elimination．ResultsshowthattheproposedmethodCanidentify

7、unbalanceparametersefectively．Keywords：rotorsystem；massunbalance；quantitativeidentification；generalizedregressionneuralnetwork问题也能取到较好的回归效果，并且训练速度快L2．3j。采用O前言平滑参数优化选取的GRNN建立不平衡参数与各测点振动响应的对应关系，降低反演优化迭代过程中冗繁的有限元计汽轮发电机组、风机、泵等旋转机械是火力发电厂、化工算；构建用于求解质量不平衡参数的目标函数，

8、采用粒子群企业的关键性设备。转子系统质量不平衡是这些旋转机械算法(PSO)寻找满足符合目标函数的全局最优解，从而达到较为常见的一种故障，危机设备的安全运行。对质量不平衡质量不平衡定量识别的目的。仿真结果表明本文方法准确、量进行定量识别，以便快速、及时的采取有效措施消除故障，有效。对于旋转设备的安全、稳定运行具有重要的意义。振动信号的时域分析、频域分析以及时频域分析广泛运1质量不平衡辨识流程用于不平衡故障的诊断J，