基于相空间重构和支持向量机的盾构滚刀岩机实验台轴承状态趋势预测-论文.pdf

《基于相空间重构和支持向量机的盾构滚刀岩机实验台轴承状态趋势预测-论文.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、第34卷第4期攫莲建磺Vo1．34No．42014年4月TunnelConstructionApr．2014基于相空间重构和支持向量机的盾构滚刀岩机实验台轴承状态趋势预测李宏波，周建军，王助锋，张合沛，任颖莹'(1．盾构及掘进技术国家重点实验室，河南郑州450001；2．中铁隧道集团有限公司，河南洛阳471009)摘要：以盾构滚刀岩机作用实验台为研究对象，提出一种基于相空间重构和最小二乘支持向量机的盾构轴承状态评估及预测方法。该方法将一维时间序列重构到高维相空间中，利用相点作为支持向量机输入，自适应地对特征进行选取，并结合支持向量机非线性回归

2、的优点，可有效预测轴承的运行状态。对实际采集的盾构滚刀岩机实验台的轴承信号进行研究分析，发现本算法的预测结果明显优于BP神经网络。将本文算法应用于工程实践，可以对盾构关键轴承状态评估和预测，能够为盾构轴承的定期保养和维修提供有效的指导。关键词：盾构；盾构滚刀岩机试验台；相空间重构；支持向量机；趋势预测DOI：10．3973／j．issn．1672—741X．2014．04．016中图分类号：U45文献标志码：A文章编号：1672—741X(2014)04—0387—05PredictionofBearingComprehensiveRock-

3、machineExperimentPlatformbasedonPhaseSpaceReconstructionandLeastSquaresSupportVectorMachineLIHongbo，ZHOUJianjun，WANGZhufeng，ZHANGHepei，RENYingying，(1．StateKeyLaboratoryofShieldMachineandBoringTechnology，Zhengzhou450001，Henan，China；2．ChinaRailwayTunnelGroupCo．，Ltd．，Luoyang47

4、1009，Henan，China)Abstract：Anewpredictionofbearingcomprehensiverock--machineexperimentplatformbasedonphasespacerecon·-structionandleastsquaressupportvectormachineispresented．timeseriesisembeddedintohighdimensionalspace，featureadaptivelybyusingeachphasepointastheinputofsuppo~

5、vectormachine．Thismethodcaneffectivelypredicttheofbearingtheadvantageofnonlinearregressionofsupportvectormachine．hepredictresultofthementionedmethodbetterthanthatofBPneuralnetworkThemethodcanbeusedinengineeringpracticeevaluatandpredictthestateofbear-ingsofshieldmachineeffec

6、tiveguidanceformaintainingandrepairing．Keywords：shieldmachine；comprehensiverock—machineexperimentplatform；phasespacereconstruction；suppo~vectormachine；trendpredictionO引言目前国内关于盾构轴承状态趋势的分析和预测，在故障诊断领域，盾构等大型机械设备的状态预主要集中在自回归分析、模糊理论、灰色理论、小波分测是设备故障诊断领域中的一个重要环节，盾构作为析和神经网络的研究上。这些方法能

7、从多个角度综合地下掘进盾构施工中的主要施工设备，经常运行在比分析预测中的问题，但对于盾构这种大型系统，这些方较恶劣的环境中，其运行状态的好坏将直接影响整个法常常具有一定的局限性，因为它们只是通过不同手盾构施工过程。对盾构轴承状态趋势进行预测分析，段根据已获得数据的变化趋势来分析轴承的运行状可以实现故障的早发现、早处理，从而及时制定维修和态，而没有从本质上分析盾构系统的内在特性¨J。保养策略，避免设备不必要的损坏。本文对盾构岩机滚刀作用实验台的轴承数据进行分收稿日期：2013—11—30；修回日期：2014—02～14基金项目：国家863计划项

8、目(2012AA041802)；国家国际科技合作专项(2011DFB71550)作者简介：李宏波(1986一)，男，河南信阳人，2013年毕业于北京科技大学，机械电