多重分形在旋转机械故障诊断中的应用

针对旋转机械故障特点 ,提出利用多重分形广义维数来描述信号特征 ;以振动信号模式空间样本库为基础 ,给出利用维数相关系数进行故障识别的旋转机械故障诊断方法。应用于圆盘故障诊断 ,效果令人满意     

往复压缩机多重分形故障特征提取

实现了基于多重分形的往复压缩机振动信号的故障特征提取。针对往复压缩机振动信号的非线性和非平稳性,使用多重分形谱和广义维数对压缩机振动信号进行分析,从中提取可识别的故障特征。分析结果发现多重分形谱中的△α值和广义维数Dq作为故障特征能够很好地反映往复压缩机的工作状态,为往复压缩机的故障特征识别提供了必要依据。     

基于多重分形与SVM的齿轮箱故障诊断研究

针对齿轮箱振动信号的非平稳性和非线性,提出一种多重分形和支持向量机相结合的故障诊断方法。运用多重分形理论方法对齿轮振动信号进行分析,通过分析发现多重分形谱和广义维数作为故障特征能够很好地反映齿轮箱的工作状态;对支持向量机的参数利用粒子群优化算法进行优化,并将齿轮箱振动信号的多重分形特征量作为支持向量机的输入参数以识别齿轮的故障类型。实验结果表明,该方法在样本较小的情况下能够准确对齿轮箱的故障类型进行分类。     

广义分形维数在旋转机械故障诊断中的应用研究

运用分形理论，提出广义维数最小二乘法的计算公式，对实测的时域信号进行了广义维数计算，从广义维数中获取盒维数、信息维数、关联维数以及敏感维数。对故障样本进行功率谱分析、广义维数计算分析，提出谱能量与分形维数的关系，为用分形维数来分析故障的强度提供了依据。运用广义维数序列和数学方法相结合提出分形诊断分类方法，并通过实例诊断、识别故障及其故障程度，说明该方法具有较好的实效性。     

多重分形方法在耦合故障诊断分类中的应用研究

运用多重分形理论,提出广义维数最小二乘法的计算公式,对实测的时域信号进行了广义维数计算,得到广义维数序列值,并从广义维数中获取盒维数、信息维数、关联维数以及敏感维数。对故障样本进行功率谱分析、广义维数计算分析,找出谱能量与分形维数的关系,对用分形维数分析故障的强度提供了依据。另外运用广义维数序列和数学方法相结合提出分形诊断分类方法,用广义维数最大相关系数和广义维数序列单值优化逼近原理方法,对待检信号的耦合故障分别进行了试验数据与理论响应模拟数据的诊断、识别分类,收到了良好的一致效果。通过对转子系统故障诊断的实例说明从广义维数中提取的各分形维数都能较好地对故障状态进行诊断、识别;且耦合故障的分形诊断分类方法具有较好的实效性。     

浑沌与分形动力学在机械故障诊断中的应用初探

基于对浑沌与分形的特征参数－相关维数的深入研究,尝试将其应用于机械故障诊断领域。理论与实例分析结果表明,对用常规谱分析方法难以区分的故障,相关维数分析方法通过给出定量化指标实现了上述故障的确诊,显示这一技术在机械故障诊断领域有着广泛的应用前景。     

分形维数及其在滚动轴承故障诊断中的应用

将分形维数用于刻划滚动轴承在不同故障状态下表现的非线性行为,进而对故障分类。试验结果表明,滚动轴承振动信号在不同故障状态下的分形维数是不同的,可以将分形维数作为识别滚动轴承故障的特征量。     

基于多重分形和PSO-SVM的齿轮箱故障诊断

针对齿轮箱振动信号的非线性和非平稳性,提出一种多重分形和粒子群优化的支持向量机(PSO-SVM)相结合的故障诊断方法。首先采用短时分维作为模糊控制参数的分形滤波器对背景噪声较大的齿轮箱振动信号进行滤波降噪;其次引入多重分形谱算法对滤波后信号进行分析,发现多重分形特征量Δa(q)、f(a(q))max、盒子维数Db能很好地反映齿轮箱工作状态;最后对支持向量机(SVM)的参数利用粒子群优化(PSO)算法进行优化,并将多重分形特征量分别作为SVM和PSOSVM的输入参数以识别齿轮箱故障。结果表明,基于粒子群优化的支持向量机可以提高分类正确率。同时证明了基于多重分形和PSO-SVM在齿轮箱故障诊断中的有效性。     

基于分形理论的高速自动机故障诊断

以W85高射机枪自动机为实验对象,针对短时冲击信号特点,利用分形维数进行故障类别分析,实现自动机的故障诊断。     

基于分形理论的旋转机械故障诊断及其应用

将分形的有关理论与旋转机械故障诊断联系起来,论述了分形维数的基本概念,研究了用相空间重构法求取关联维数的相关算法,并结合实例探讨了分形维数在机械故障诊断中的应用。     

液压系统故障诊断专家系统研究

该文介绍了液压系统故障的特点以及故障诊断专家系统的设计及应用。本系统综合考虑了液压元件、液压回路、典型液压系统的故障,采用图示化的编程语言,为用户提供了友好的界面和完善的功能。     

分形分析在焊接过程中缺陷检测诊断的应用

具有多尺度（分辨）分析和时-频局部化特性的分形分析技术,特别适用于边缘信号和峰值突变信号的处理和特征提取,因此在焊接过程中缺陷检测和诊断将会有很大的发展前途.这里用分形变换的方法对焊接过程中进行初步缺陷检测和诊断,结果表明分形分析在焊接过程中缺陷检测和诊断有很好的应用前景.     

分形分析在焊接缺陷检测诊断中的应用

具有多尺度(分辨)分析和时-频局部化特性的分形分析技术,特别适用于边缘信号和峰值突变信号的处理和特征提取,因此在焊接过程中缺陷检测和诊断将会有很大的发展前途。用分形变换的方法对焊接过程中进行初步缺陷检测和诊断,结果表明分形分析在焊接过程中缺陷检测和诊断有很好的应用前景。     

浅析液压系统故障诊断方法

介绍了诊断液压系统故障的一种方法,说明了功能跟踪筛检法在液压系统故障诊断中的运用。     

铁谱磨粒多重分形特征研究

为有效描述铁谱磨粒特征,提出用多重分形谱参数表达磨粒形态特征的新方法。选择盒计数法计算磨粒图像的多重分形谱,研究磨粒多重分形谱的有效性,分析磨粒多重分形谱参数的不变性和鲁棒性;确定磨粒图像预处理方法,并对4类典型磨粒的多重分形谱参数进行统计分析。结果表明:将多重分形谱参数应用于磨粒识别,总识别率为82.5%。磨粒具有明显的多重分形特性,可用多重分形谱参数来描述磨粒的形态特征;多重分形谱参数具有平移不变性,但对灰度变化和噪声干扰的鲁棒性较差,在提取多重分形谱参数时,需要对磨粒图像做严格的预处理。     

Sensor configuration and test for fault diagnoses of subway braking system based on signed digraph method

Fault diagnosis of various systems on rolling stock has drawn the attention of many researchers. However, obtaining an optimized sensor set of these systems, which is a prerequisite for fault diagnosis, remains a major challenge. Available literature suggests that the configuration of sensors in these systems is presently dependent on the knowledge and engineering experiences of designers, which may lead to insufficient or redundant development of various sensors. In this paper, the optimization of sensor sets is addressed by using the signed digraph （SDG） method. The method is modified for use in braking systems by the introduction of an effect-function method to replace the traditional quantitative methods. Two criteria are adopted to evaluate the capability of the sensor sets, namely, observability and resolution. The sensors configuration method of braking system is proposed. It consists of generating bipartite graphs from SDG models and then solving the set cover problem using a greedy algorithm. To demonstrate the improvement, the sensor configuration of the HP2008 braking system is investigated and fault diagnosis on a test bench is performed. The test results show that SDG algorithm can improve single-fault resolution from 6 faults to 10 faults, and with additional four brake cylinder pressure （BCP） sensors it can cover up to 67 double faults which were not considered by traditional fault diagnosis system. SDG methods are suitable for reducing redundant sensors and that the sensor sets thereby obtained are capable of detecting typical faults, such as the failure of a release valve. This study investigates the formal extension of the SDG method to the sensor configuration of braking system, as well as the adaptation supported by the effect-function method.     

智能材料损伤检测的多重分形应用

多重分形谱所蕴含的信息比单一的分数维要深刻而全面,在解决实际问题中多重分形主要用来描述物理量不均匀的随机概率分布.在智能复合材料有损伤前后其内部受力的空间分布发生变化,利用多重分形方法将其量化,多重分形谱从平缓到陡峭的变化反映了分形结构复杂性的增加和材料内部应力分布不均匀性的增加.数据仿真计算结果和对在一块埋置有5×5传感光纤的复合材料试件实测数据的计算结果表明该方法的有效性与实用性.     

故障树分析法在数控机床故障诊断系统中的应用

用VC 6.0开发了一套基于故障树分析法的数控机床故障诊断系统,采用关系数据库SQLServer2000设计诊断知识库,该系统采用C/S结构模式,具有一定的推广应用价值。     

基于Hilbert-Huang变换的转子碰摩故障特征分析

Hilbert-Huang变换(HHT)得出的时频图是分析非平稳信号的有效工具.应用HHT时频方法对转子早期局部碰摩和全局碰摩故障信号进行了分析,与传统的频谱分析比较表明:HHT时频方法具有良好的时频聚集性,能够很好地反映转子系统早期故障信号的时频特征,可以有效地对转子系统碰摩早期故障进行诊断.通过对全局碰摩故障信号分析,说明碰摩过程中摩擦力是不均匀的,碰摩接触面积的增大在时频图上表现为基频成分的波动变化加剧和高频成分的增加.基于HHT的三维谱图和时频亮度谱图能清晰地显示碰摩故障的频率、时间和振幅信息,为工程实际中转子系统的早期碰摩故障诊断和全局碰摩特征分析提供了有效的依据.