基于图像识别技术旋转机械振动故障诊断方法

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1、第56卷第5期汽轮机技术V01．56No．52014年10月TURBINETECHN0L0GY0ct．2014基于图像识别技术的旋转机械振动故障诊断方法陈非，施青，黄来，韩彦广，程贵兵，焦庆丰(1国网湖南省电力公司电力科学研究院，长沙410007；2国电克拉玛依发电有限公司，克拉玛依834003)摘要：目前振动信号的分析主要是针对特定测点在某一瞬间采集的一段振动波形，提取其中的特征量来进行故障诊断，这种基于状态信息的诊断方法对故障类型的辨别能力有限。通过构造基于归一化幅值谱的三维矩阵来刻画旋转机械振动故障的过程变化规律，并引入图像识别技术，在此基础上建立了一种基于归一化幅值谱图识别的旋转机

2、械振动故障诊断方法。并通过该方法对试验台获取的振动故障信号进行分析，计算结果表明该方法是一种有效的故障诊断方法。关键词：旋转机械；故障诊断；过程；图像识别分类号：TK26，0235文献标识码：A文章编号：1001．5884(2014)05-0364-03TheDiagnosisMethodofVibrationFaultsofRotatingMachineryBasedonImageRecognitionCHENFei，SHIQing，HUANGLai，HANYan．guang，CHENGGui—bing，JIAOQing-feng(1HunanElectricPowerCorporati

3、onResearchInstitute，Changsha410007，China；2GuoDianKaramayPowerGenerationCompanyLimited，Karamay834003，China)Abstract：Atpresent，vibrationsignalanalysisisa~undationoffaultdiagnosis，whilethecommonusedmethodistoanalyzethecharacteristicquantitiesextractedfromanoriginalvibrationwaveformofaparticularmeasur

4、ingpointinaparticularmoment．Itlacksofabilitiesinfaultclassification．Theprocesschangeruleofeachvibrationfaultofrotatingmachineryisreflectedbyconstructingathree·dimensionalmatrixbasedonstandardizedamplitudespectruminthispaper，atthesametime，theimagerecognitionmethodisintroduced．Onthisbasis，afaultdiag

5、nosismethodofrotatingmachinerybasedonimagerecognitionofstandardizedamplitudespectrumisproposed．Themethodhasbeenusedtoanalyzevibrationsignalsanddiagnosefaultsofarotortestplatform，thenumericresultindicatesthatitisaneffectivefaultdiagnosismethod．Keywords：rotatingmachinery；faultdiagnosis；process；image

6、recognition实现对图像的再认。0前言例如，导弹地形匹配制导技术就是一种图像识别技术，它将海量数字化的地形地貌信息存贮起来作为数据库，通过旋转机械的振动波形在短时间窗中是周期信号，基于这将飞行途经的地形地貌实时数字化后与原有数据库进行实个特点，用于振动分析的信号往往是针对特定测点在某短瞬时计算比对，就可以对导弹进行实时制导。同理，如果能构间采集的一段波形，是对应某时刻的状态信息。一种故障在建刻画旋转机械典型振动故障过程变化规律的样本数据库，某一时刻或某一状态下引起的振动表现具有一定的分散性那么就可以通过图像识别技术对旋转机械振动故障进行诊和随机性，但在一个过程中却有其规律性。因此，

7、对故障过断。程中多个状态的信息进行融合，是提高诊断精确度的有效手本文通过构造基于归一化幅值谱的特征值矩阵来刻画段。三维频谱图和波德图都是分析这些过程的传统工具，但旋转机械振动故障的过程变化规律，并引入图像识别技术，由于缺乏定量指标，应用并不方便⋯。其它融合诊断方法如在此基础上提出了一种基于归一化幅值谱图识别的旋转机D—S证据推理理论、支持向量机、神经网络J、小波分械故障诊断方法。析等，主要以定性诊断为主，缺少有效的定量指