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针对滚动轴承故障类型和损伤程度难以识别的问题,提出一种基于变分模态分解(VariationalModeDecomposition,VMD)和Gath-Geva(GG)模糊聚类相结合的滚动轴承故障分类方法。该方法通过对已知滚动轴承故障信号进行VMD分解,利用分量频率中心的大小确定分解模态的数量,将所得本征模态分量组成初始特征矩阵进行奇异值分解;选取3个比较大奇异值作为GG聚类算法的输入,得到已知故障信号的隶属度矩阵和聚类中心;通过待测信号初始隶属度矩阵与已知故障信号聚类中心之间的海明贴近度识别滚动轴承的故障类型和损伤程度。通过滚动轴承振动数据对所述方法的有效性进行验证,瓦伦尼安教学设备桌面式齿轮故障教学平台便携式转子轴承教学实验台桌面式转子轴承故障教学平台转子动力学研究实验台故障机理研究教学平台转子轴承综合故障模拟实验台诊断台转子轴承教学平台
瓦伦尼安实验台主要用于高速旋转轴系的转子动力学验证研究,配合多通道振动数据采集器,上位机软件,电涡流传感器,振动加速度传感器,激光转速计,冷却水循环系统使用。,多通道信号能够更加***地表征旋转机械的运行状态,因此融合多传感器信号采集通道的诊断方法相较于单通道方法更能准确判断机械故障。针对利用单信号采集通道实施故障辨识方法的识别精度较低问题,提出一种融合多通道信息的集成极限学习机模式辨识方法应用于旋转机械故障诊断。首先通过布置在机械设备关键部位的多个信号采集通道获取振动信号,并对各通道信号分别提取相同特征,构建与通道相对应的特征集;其次将各特征集划分为训练、测试集并分别构建及测试极限学习机,实现信号采集通道与分类模型的一一对应;***采用相对多数投票法对各极限学习机的输出进行整合得到集成模型,从决策层角度实现多通道的信息融合,并输出机械设备故障诊断结果。实验结果表明,该方法相较于利用单通道信号的极限学习机具有较好稳定性及较高辨识精度。关键词:故障诊断;多通道;集成学习;极限学习机;故障机理研究模拟实验台的研发需要团队协作。

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