煤矿井下漏缆故障诊断中的旁瓣抑制方法研究

在采用线性调频脉冲压缩技术对漏缆进行故障诊断时,针对回波信号旁瓣高的问题,提出一种应用于漏缆故障诊断中的旁瓣抑制方法,对旁瓣抑制的原理进行了探讨,对所提出的方法进行了分析,并给出了信号处理流程图,最后分别从旁瓣抑制水平和主瓣加宽系数两方面对所述方法的性能进行了分析。仿真验证了该方法的可行性。     

基于ICA的齿轮箱故障诊断研究

主要介绍了独立分量分析的基本思想及算法,采用快速独立分量分析(FastICA)的算法对混合的机械振动信号进行分离。应用该算法对实验室采集到的齿轮箱多组振动信号进行了分析,结果表明,独立分量分析在对混合信号进行盲源分离方面有着很好的效果,它是一种很有效的信号预处理的方法,在齿轮箱等机械设备监测和早期故障诊断中得到很好的应用。     

样条小波在液压泵故障诊断中的应用研究

采用具有线性相位的Ｂ样条小波,应用图形显示算法并结合小波变换快速算法将信号分解到不同的频带上,且分解结果和原信号长度保持一致,可对信号进行深层次的处理,克服了传统的信号处理方法不易提取微弱信息的不足,通过对矿用斜轴式柱塞泵振动信号的分析,分离出了配流副磨损,球铰松动,缺体及泵轴支撑轴承的故障特征,为液压泵的故障诊断提供了依据,并为信噪分离,微弱信号提取及设备的早期故障诊断提供了一条有效途径。     

基于小波包与直接确定神经网络的柴油机故障诊断

系统论述了小波包分析在故障诊断中对信号的分解、去噪和重构,经过基函数神经网络可以很好地对信号进行诊断,最后用典型故障信号通过计算机仿真讨论该方法在柴油机故障诊断中的可行性。     

基于支持向量机的异步电机转子故障诊断

根据异步电机发生故障时振动信号的特点,提出了一种基于小波包分解和支持向量机相结合的异步电机转子故障诊断方法。通过采用快速ICA算法对振动信号进行多通道数据融合,然后进行3层小波包分解,得到各分解节点对应频带的重构信号以及对应的能量,并将各频带的能量元素组成的特征向量作为诊断模型的特征向量,输入到LS-SVM分类器中进行故障识别和分类。诊断结果表明:采用ICA-SVM模型具有较高的分类速度和很好的故障识别率。     

基于FM~mlet变换与非负矩阵分解的轴承故障诊断

针对轴承振动信号的非平稳特征和现实中难以提取故障参数的问题,提出一种基于FM~mlet变换与非负矩阵分解算法(NMF)的轴承故障诊断方法。采用FM~mlet变换对轴承振动信号进行时频分析,能较好匹配信号的线性和非线性时变成分。在此基础上,引入非负矩阵分解计算特征参数,实现了轴承振动谱图像的自动诊断。将该方法应用于轴承4种典型工况的故障诊断实例中,结果证明了方法的有效性。     

最小频移键控调制的特殊应用

煤矿立井井筒的信号传输，由于其传输环境特殊，一直没有很好地解决。文章提出了采用最小频移键控（MSK）技术与调频超短波无线电技术相结合传输信号的方法。     

基于超限学习机的柱塞泵故障诊断

为了提高柱塞泵故障诊断的准确度,提出应用一种新的分类算法即超限学习机(ELM)对柱塞泵进行故障诊断与识别。首先,采集柱塞泵各工作状态下的信号,其次对采集到的信号进行预处理,选择出特征向量。最后,应用ELM与其它分类器分别对其进行诊断与识别。对比试验结果表明,新的方法故障诊断准确度高且诊断速度快。     

基于小波变换的煤矿井下水泵故障诊断

对煤矿井下水泵的几种常见故障的产生机理以及故障与振动信号频率之间的关系进行深入分析。针对每种故障在振动信号中具有特定频率分量的特点,通过小波变换对采集到的振动信号进行降噪并提取特征频率。利用Matlab平台FFT分析采集的信号,将采集到的故障信号与特征频率进行对比,从而实现对水泵的故障诊断。实验验证表明,该故障诊断方法诊断精度高,用时短。因此,为水泵的故障诊断提供了一定的实际应用价值。     

基于相空间重构理论的电动机匝间短路故障诊断研究

为解决电动机故障诊断问题,通过采集匝间短路电流,运用互信息理论选择延迟时间,用Cao方法选择嵌入维数,对信号进行相空间重构,有效辨识不同匝间短路电阻值和不同负载下的故障信号,提出了一种辨识故障信号的方法。研究表明,混沌理论在电动机故障诊断领域具有很大优越性,并能在一定程度上填补一般线性诊断方法的空白。     

基于WT特征增强的cICA带式输送机齿轮箱故障诊断

约束独立分量分析对于测量信号中的传感器噪声(测量噪声)具有很强的免疫能力,但对源噪声的免疫性却很差。针对这个问题,提出了小波变换特征增强的约束独立分量分析的齿轮箱故障特征提取方法。通过对测量信号小波分解,有针对性地选择某子频段小波系数重构,有利于提高信噪比,增强信号的统计独立性和非高斯性,从而增强约束独立分量分析方法提取齿轮故障特征的效果;而未经小波变换除噪时,约束独立分量分析的效果不佳。通过仿真分析和在矿用带式输送机齿轮箱故障诊断的应用结果综合表明,该方法能有效降低源噪声的影响,准确提取出齿轮故障特征,尤其是微弱低频故障特征。为矿用齿轮箱多通道振动状态监测与故障诊断提供了一种新的有效手段和途径。     

矿用栓接电缆接头松动故障识别方法研究

利用自研的实验平台开展了不同松动程度、负载电流和负载类型条件下的电缆接头松动故障实验,研究了不同条件下栓接电缆接头的温度特性、接触电压和回路电流特性。提出1种基于小波能量熵和概率神经网络(PNN)的松动故障识别方法。采用小波变换对电流信号进行多分辨率分析,提取电流能量熵作为松动故障的典型特征,作为PNN松动故障识别模型的输入向量。利用newpnn函数创建PNN模型,采用循环寻优法对该模型的扩展参数S进行优化。分析了训练样本数量以及高频电磁噪声对模型识别准确率的影响。测试结果表明,该方法能够有效识别矿用栓接电缆接头的电连接松动故障。     

基于EMD和AR模型的滚动轴承故障SVM识别

将经验模态分解和自回归(AR)模型应用到滚动轴承的故障诊断中,该方法先把轴承振动信号分解成不同特征时间尺度的固有模态函数,从而把非平稳信号处理转化为平稳信号处理问题,然后选取表征轴承故障的IMF分量,并建立其AR模型,提取模型的参数输入到支持向量机中进行识别。实验结果表明,该方法是有效的。     

大型复杂装备智能化故障诊断方法

为提高大型复杂装备故障诊断的准确率和效率,提出了一种智能化故障诊断方法。该方法以粗糙集理论为基础,实现信号采集位置优化和特征值约简,应用信息融合技术将振动和噪声信号融合诊断,通过人工神经网络进行故障模式分类,以柴油机为例,验证了方法的正确性和有效性。     

基于LabVIEW的通风机在线监测及故障诊断系统设计

提出了一种轴流式通风机的基于LabVIEW的在线监测及故障诊断系统的设计方案,研究了系统的总体结构设计和软硬件功能模块的实现方法,利用LabVIEW丰富的编程语言和强大的数据处理功能,实现了数据的采集、显示、存储、查询及远程发布,并结合故障诊断技术,在故障诊断模块中利用时域分析、频域分析及小波分析等方法对振动信号进行分析处理,识别通风机存在的问题,从而诊断故障,并通过仿真试验表明该系统的可行性。     

基于红外成像技术的电气设备热故障在线检测与诊断

与传统检测热故障的方法相比,红外成像技术能够远距离、准确、非接触式在线检测电气设备的温度变化并能及时找到电气设备的故障。对红外成像技术的原理进行了介绍,根据国标对电气设备内外部热故障诊断,分析与总结出更加详细有效的判断方法。通过红外成像技术在绝缘子串热故障、电缆红外成像故障、开关内部热故障、电流互感器内部热故障等实际的应用,验证了方法的正确性。     

双谱和支持向量数据描述相结合的机械故障诊断研究

针对机械智能监测和故障诊断中故障样本缺乏的问题,提出了一种支持向量数据描述和用双谱提取故障特征值相结合的机械故障诊断方法。该方法可以只利用正常状态数据样本来建立单值分类器,判别机器的运行状态。高阶谱能有效地抑制噪声,对不同类型的故障,高阶谱存在明显差异。采用双谱对角切片对原始数据信号进行特征提取,将特征值作为SVDD的输入参数进行分类。运用该方法在滚动轴承的故障诊断中。     

EMD与能量算子解调在提升机齿轮箱故障诊断中的应用

提升机齿轮减速箱一旦发生故障,其振动信号表现出强烈的非平稳性,表现为复杂的调制现象,因强烈的噪声干扰,给故障特征提取带来了困难。介绍了基于经验模态分解(Empirical Mode Decomposition, EMD)与Teager-Kaiser能量算子（Teager-Kaiser Energy Operator,TKEO）解调相结合的提升机齿轮箱故障诊断方法,该方法结合了EMD自适应滤波和Teager-Kaiser能量算子非线性故障特征提取的优点。EMD方法可将齿轮箱振动信号分解成若干个局部频率从高到低不同频段的IMFs（Intrinsic Mode Functions）,各个IMF突出了原始信号的某些局部特征,再对相对高频段且含有齿轮啮合频率及谐频的IMFs进行能量算子解调,成功提取了提升机齿轮箱中间轴旋转频率fr2的故障特征频率,诊断出了提升机齿轮箱中间轴上齿轮Z2和Z3的点蚀故障。分析结果表明,该方法能有效诊断出提升机齿轮箱的故障。     

新的矿山机械故障诊断方法研究

针对矿山机械中最常见的基础弱故障进行了振动的动力学模型分析,得到在频谱上无法和不平衡故障相区分,提出采用基于机壳振动信号的工程相位诊断方法进行区分,并设计了相位检测方法,完善了工程相位进行故障诊断的技术。该方法适用于全息谱技术无法应用的基于机壳振动信号的分析,具有一定的实用性和推广价值。     

煤矿工业电视系统线缆传输干扰分析及干扰解决方法

煤矿工业电视信号因受各种干扰而不能正常显示画面的情况时有发生,文章对视频同轴电缆传输的抗干扰进行了分析,并总结出几种煤矿工业电视信号干扰的处理方法。