教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-12-0759)
- 作品数:9 被引量:24H指数:3
- 相关作者:王华庆袁洪芳张雪张任吉晨更多>>
- 相关机构:北京化工大学更多>>
- 发文基金:教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域:机械工程自动化与计算机技术航空宇航科学技术更多>>
- 基于KPCA及改进蚁群遗传算法的齿轮箱故障诊断被引量:2
- 2015年
- 鉴于齿轮箱系统的复杂性和齿轮箱故障信号的多样性,提出一种基于KPCA和改进蚁群遗传算法(LACG)相结合的齿轮箱故障诊断新方法。通过KPCA去掉原始故障参数集中的冗余信息,再利用IACG算法找出降维后参数的最优解。IACG算法改进了传统蚁群算法中的概率转移公式,通过增加区域目标函数值,提高了转移运算的效率和准确率;LACG算法增加了局部搜索功能,计算得到的蚂蚁解与遗传算法的均匀两点交叉算子相结合,减少了算法的搜索时间,扩大了搜索空间,使得收敛效果更趋近最优解。实验结果表明,KPCA与IACG相结合的算法可以有效识别齿轮箱故障,相对于传统的蚁群算法,其运算效率和准确率有很大提高。
- 袁洪芳邢爽王华庆
- 关键词:核主成分分析局部搜索
- 基于加速度信号的动平衡方法研究
- 2014年
- 针对一些设备因结构限制需通过加速度信号做动平衡的实际问题,开展了基于加速度信号的影响系数动平衡方法研究。加速度传感器拾取的不平衡信号含有大量高强度噪声,强噪声造成信号相位剧烈变化,为克服相位难以检测的问题,论文采用自适应陷波算法分离微弱的目标信号,通过提取目标信号的幅值和相位等参数构建影响系数,进而根据影响系数法的动平衡原理求解转子系统的不平衡量。此外还开展了相关实验研究,结果表明,基于加速度信号的影响系数平衡法可提取相位等特征值及求解系统的不平衡量。
- 屈红伟赵庆亮王华庆
- 关键词:影响系数法动平衡
- 基于GA改进DHMM和KPCA-RS的滚动轴承智能诊断方法研究被引量:3
- 2014年
- 为实现滚动轴承故障智能诊断,提出了一种基于核主元分析法(KPCA)、粗糙集(RS)和遗传算法(GA)改进离散隐马尔科夫模型(DHMM)的智能诊断方法。通过使用混合核函数的KPCA和RS对时域、频域参数进行约简,构造敏感性高、稳定性强,并能准确表征轴承状态的特征参数矩阵。应用GA优化了DHMM,克服了DHMM训练算法容易陷入局部极小的缺点。最后应用GA优化的DHMM训练算法得到的滚动轴承各状态下的DHMM,并通过比较测试样本在各DHMM下的对数似然概率,实现了轴承故障类型的有效识别。实验结果表明,该方法可以有效地识别滚动轴承的状态,具有较强的适用性。
- 袁洪芳吉晨王华庆
- 关键词:KPCARSGA故障诊断
- 基于遗传编程的轴承信号特征参数构造方法研究
- 2014年
- 针对早期故障诊断过程中,单个特征参数不能准确反映设备工作状态的问题,提出了基于遗传编程算法的特征参数构造方法。提取振动信号的时域和频域特征构造初始特征参数,采用遗传编程算法,对初始的特征参数进行组合优化,在时域和频域分别构建了复合特征参数,并用于滚动轴承典型故障的识别,同时引入检测指数,将优化前后的特征参数对轴承状态的识别效果进行对比分析。结果表明,构建的复合特征参数可有效识别滚动轴承状态。
- 何雨馨刘文彬王华庆杨剑锋
- 关键词:遗传编程特征参数故障诊断特征提取
- 基于半监督极限学习机的轴承故障诊断被引量:8
- 2016年
- 鉴于在实际的应用中滚动轴承的故障信号所属的类别往往是未知的,而且为了得到一定的测试数据需要花费大量的时间,甚至对机械设备造成了一些损害。利用极限学习机训练速度快且泛化能力强的特点,提出了一种基于半监督极限学习机的滚动轴承故障诊断方法,该方法允许在有少量带标签的轴承故障数据的情况下,将带标签的历史数据与新采集到的部分未带标签的数据一起用来训练得到一个最优的诊断模型。首先通过相空间重构将原始一维信号映射到一个高维的相空间,在相空间中提取初始的轴承特征集,然后将特征集输入半监督的极限学习机中进行训练和测试。实验结果表明,这种基于半监督算法的诊断模型简单,在神经元个数较少的情况下仍然具有很好的泛化能力,具有一定的应用价值。
- 袁洪芳张雪王华庆
- 关键词:滚动轴承故障诊断极限学习机半监督学习
- 基于HMM与改进距离测度法的齿轮箱故障诊断被引量:5
- 2014年
- 提出基于隐马尔科夫模型(Hidden Markov Model,HMM)与改进距离测度法的齿轮箱故障诊断新方法。在改进的距离测度方法中通过两约束因子调整特征参数灵敏度的评价函数,通过评价函数获得最优特征参数子集,完成对特征参数降维;利用最优特征参数子集训练获得齿轮箱各状态下Markov模型;计算测试数据在各模型的对数似然概率,据概率值大小判断故障类型。齿轮箱验证实验结果表明,改进距离测度法与HMM方法结合能有效识别齿轮箱轴不对中、断齿、磨损等多故障模式,适用性较高,可用于实际齿轮箱系统故障诊断。
- 袁洪芳张任王华庆
- 关键词:特征提取HMM故障诊断齿轮箱
- 基于KPCA-RS的滚动轴承故障诊断
- 针对滚动轴承的故障,提出一种基于核主元分析、粗糙集和BP神经网络相结合的智能诊断方法。采用混合核函数的核主元分析和粗糙集优化,作为BP神经网络输入的时、频域特征参数,输出轴承的故障类型。结果表明,该方法可有效提高神经网络...
- 袁洪芳吉晨王华庆
- 关键词:核主元分析粗糙集故障诊断
- 考虑裂纹缺陷影响的涡轮机械叶轮模态有限元分析
- 采用模态分析技术研究叶轮的动态特性是一种实用有效的方法,对于实现机组的安全平稳运行具有重要意义。针对离心压缩机叶轮经常出现裂纹等失效现象,应用ANSYS程序建立叶轮三维有限元模型,开展模态等动态特性分析,同时进行模态实验...
- 王华庆李美娇王维民
- 关键词:叶轮有限元模态分析
- 基于显式动力学的发动机转子中介轴承的仿真分析被引量:2
- 2016年
- 为研究复杂工况下中介轴承的动力学特性,针对外圈支承于低压转子轴颈,内圈支承于高压转子轴颈支承形式的中介轴承的工作特点,应用LS-DYNA建立了中介圆柱滚子轴承动力学模型,开展动力学仿真。该模型以显式算法为基础,在充分考虑中介轴承转速、旋转方向、负载、接触及摩擦的条件下,基于动力学仿真模型,分析了中介轴承应力水平随内外圈旋转方向、内外圈转速及径向外载荷变化的规律。分析结果表明:在内外圈反向旋转以及外圈转速增加的情况下中介轴承的振动更为平稳,而在径向外载荷增大的情况下,中介轴承的振动更加剧烈。仿真结果验证了模型的正确性,为中介轴承故障诊断提供了有益参考。
- 向伟王华庆唐刚袁洪芳
- 关键词:LS-DYNA中介轴承仿真
- 混沌振子在滚动轴承故障特征提取中的应用被引量:2
- 2016年
- 滚动轴承的故障信号往往是微弱的周期信号,而混沌振子对特定频率的微弱周期信号十分敏感,可以有效地检测出故障信号.介绍了混沌振子的数学模型和基本检测原理,以及策动力临界阈值的确定方法.将混沌振子检测法应用于滚动轴承外圈、内圈和滚动体故障信号的检测中,通过输出相图的变化来判断故障信号是否存在,有效地实现了对滚动轴承故障信号的检测.
- 李岭阳王华庆徐新韬杨晓
- 关键词:混沌振子滚动轴承不变矩微弱信号故障特征提取