基于PCA-LSSVM的机车走行部滚动轴承故障诊断研究.pdf

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1、第39卷第2期广西大学学报：自然科学版Vo1．39No．22014年4月JournalofGuangxiUniversity：NatSciEdApr．2014文章编号：1001—7445(2014)02-0328-06基于PCA—LSSVM的机车走行部滚动轴承故障诊断研究钟小凤，贺德强，苗剑(广西大学机械工程学院，广西南宁530004)摘要：机车走行部的故障诊断是保障机车安全运行的重要手段之一。鉴于Et前机车走行部滚动轴承故障诊断中存在的特征提取困难、故障诊断不准确等问题，提出一种基于最小二乘支持向量机(LSSVM)的故障诊断方法。通过主成分分析方法(PCA)对机车走行部滚动轴承的

2、故障特征进行特征提取，将提取后的特征向量输入到故障诊断模型中，结合最小二乘支持向量机原理实现机车走行部滚动轴承的故障诊断。仿真结果表明。相比其他方法而言分类准确率达到了100％，模型构建时间为3．642S，满足机车走行部滚动轴承的诊断要求。将最dx-乘支持向量机引入并应用到机车走行部故障诊断领域中，为机车走行部故障诊断系统的研究与开发提供新思路和新方法。关键词：机车走行部；滚动轴承；故障诊断；主成分分析方法(PCA)；最小二乘支持向量机(LSSVM)中图分类号：U226；TH133．33文献标识码：AFaultdiagnosisoflocomotiverunninggearroll

3、ingbearingbasedonPCA-LSSVMZHONGXiao—feng，HEDe—qiang，MIAOJian(CollegeofMechanicalEngineering，GuangxiUniversity，Nanning530004，China)Abstract：Faultdiagnosisoflocomotiverunninggearisoneoftheimportantmeanstoguaranteethesafeoperationofthelocomotive．Inviewofexistingfaultdiagnosisproblemsthatthefeatur

4、eextrac—tionisdifficultandfaultdetectionisnotaccurateforthelocomotiverunninggearrollingbeating，faultdiagnosismethodbasedonPCA—LSSVMisproposedinthispaper．Byusingthemethodofprin—cipalcomponentanalysis(PCA)，thefaultcharacteristicsoflocomotiverunninggearrollingbearingareextractedandtheextractedfea

5、turevectorisinputintothefaultdiagnosismode1．Thefaultdiag—nosisoflocomotiverunninggearofrollingbeatingisrealizedbycombinedwiththeprincipleofleastsquaressuppo~vectormachine(LSSVM)．Thesimulationresultsshowthatcomparedwithothermethodstheclassificationaccuracyreached100percentandthemodelbuildingtim

6、ewas3．642sec—onds，satisfyingthedemandsoflocomotiverollingbearingdiagnosis．TheapplicationoftheLSSVMtothefieldoffaultdiagnosisoflocomotiverunninggearprovidesnewideasandmethodsforthere—searchanddevelopmentoflocomotiverunninggearfaultdiagnosissystem．Keywords：locomotiverunninggear；rollingbearing；fa

7、ultdiagnosis；principalcomponentanalysis(PCA)；leastsquaressuppo~vectormachine(LSSVM)收稿日期：2013．12—30；修订日期：2014-01-28基金项目：国家自然科学基金资助项目(51165001)；广西自然科学基金面上项目(2013GxNsFAA019297)；广西制造系统与先进制造技术重点实验室主任基金项目(10—046—07S05)通讯作者：贺德强(1973一)，男，湖南桃江人；