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      一種基于聲信號(hào)的滾動(dòng)軸承故障診斷方法、系統(tǒng)及設(shè)備

      文檔序號(hào):40383928發(fā)布日期:2024-12-20 12:06閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

      技術(shù)特征:

      1.一種基于聲信號(hào)的滾動(dòng)軸承故障診斷方法,其特征在于,所述方法包括:

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于聲信號(hào)的滾動(dòng)軸承故障診斷方法,其特征在于,其中,在對(duì)源信號(hào)分離矩陣獲取各階模態(tài)分量的過(guò)程中,對(duì)所述源信號(hào)分離矩陣使用模態(tài)分解方法獲取各階模態(tài)分量,所述模態(tài)分解方法通過(guò)對(duì)源信號(hào)分離矩陣中加入了對(duì)稱噪聲對(duì)源信號(hào)分離矩陣的極值點(diǎn)進(jìn)行擾動(dòng)。

      3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的一種基于聲信號(hào)的滾動(dòng)軸承故障診斷方法,其特征在于,其中,在對(duì)模態(tài)濾分量進(jìn)行信號(hào)重構(gòu)的步驟中,先通過(guò)計(jì)算模態(tài)分量的互相關(guān)系數(shù),僅保留互相關(guān)系數(shù)高于預(yù)設(shè)閾值的模態(tài)分量進(jìn)行信號(hào)重構(gòu)。

      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于聲信號(hào)的滾動(dòng)軸承故障診斷方法,其特征在于,其中,重構(gòu)后的信號(hào)通過(guò)傅里葉變換提取頻域特征,用于識(shí)別滾動(dòng)軸承的故障類型。

      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于聲信號(hào)的滾動(dòng)軸承故障診斷方法,其特征在于,其中,根據(jù)滾動(dòng)軸承的聲信號(hào)計(jì)算信號(hào)混疊矩陣,通過(guò)在信號(hào)混疊矩陣中設(shè)定多個(gè)虛擬個(gè)體并令所述多個(gè)虛擬個(gè)體進(jìn)行混動(dòng),以獲取信號(hào)混疊矩陣的混動(dòng)矩陣并對(duì)其進(jìn)行逆變換,作為估計(jì)源信號(hào),具體為:在所述信號(hào)混疊矩陣中設(shè)定多個(gè)虛擬個(gè)體,每個(gè)虛擬個(gè)體代表一個(gè)候選混疊矩陣解,一個(gè)候選混疊矩陣解為所述信號(hào)混疊矩陣的其中一個(gè)特征值,以表示其在所述信號(hào)混疊矩陣中的適應(yīng)度初始化所述虛擬個(gè)體的位置;在每輪混動(dòng)中,每一個(gè)虛擬個(gè)體被放置在所述信號(hào)混疊矩陣中,并在每輪混動(dòng)中移動(dòng)一次,比較每個(gè)方向上存在的虛擬個(gè)體的數(shù)量與各虛擬個(gè)體的適應(yīng)度的數(shù)值,根據(jù)每個(gè)方向上存在的虛擬個(gè)體的數(shù)量與各虛擬個(gè)體的適應(yīng)度的數(shù)值為虛擬個(gè)體的移動(dòng)選擇方向,當(dāng)存在至少兩個(gè)的虛擬個(gè)體相互處于相鄰位置時(shí)則令處于相鄰位置的虛擬個(gè)體的適應(yīng)度數(shù)值進(jìn)行混動(dòng);當(dāng)各虛擬個(gè)體的位置及其對(duì)應(yīng)的適應(yīng)度數(shù)值的二次偏導(dǎo)數(shù)值的數(shù)學(xué)期望趨于零時(shí),則以各虛擬個(gè)體的位置上對(duì)應(yīng)所述信號(hào)混疊矩陣中相應(yīng)位置的數(shù)值進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的相乘,得到的矩陣作為信號(hào)混疊矩陣的混動(dòng)矩陣,并將所述的混動(dòng)矩陣進(jìn)行逆變換,得到所述估計(jì)源信號(hào)。

      6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種基于聲信號(hào)的滾動(dòng)軸承故障診斷方法,其特征在于,其中,對(duì)估計(jì)源信號(hào)進(jìn)行分離處理出源信號(hào)分離矩陣的方法為:

      7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種基于聲信號(hào)的滾動(dòng)軸承故障診斷方法,其特征在于,其中,對(duì)估計(jì)源信號(hào)進(jìn)行分離處理出源信號(hào)分離矩陣的方法為:

      8.一種基于聲信號(hào)的滾動(dòng)軸承故障診斷系統(tǒng),其特征在于,所述一種基于聲信號(hào)的滾動(dòng)軸承故障診斷系統(tǒng)運(yùn)行于桌上型計(jì)算機(jī)、筆記本電腦或云端數(shù)據(jù)中心的任一計(jì)算設(shè)備中,所述計(jì)算設(shè)備包括:處理器、存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至2、5中任一項(xiàng)所述的一種基于聲信號(hào)的滾動(dòng)軸承故障診斷方法中的步驟。

      9.一種電子設(shè)備,包括:至少一個(gè)處理器;以及與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器;所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的指令,所述指令被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行,以使所述至少一個(gè)處理器能夠執(zhí)行權(quán)利要求1至2、5中任一項(xiàng)所述的方法。


      技術(shù)總結(jié)
      本發(fā)明屬于物理數(shù)據(jù)測(cè)量領(lǐng)域,提供了一種基于聲信號(hào)的滾動(dòng)軸承故障診斷方法、系統(tǒng)及設(shè)備,可根據(jù)滾動(dòng)軸承的聲信號(hào)計(jì)算信號(hào)混疊矩陣,通過(guò)在信號(hào)混疊矩陣中設(shè)定多個(gè)虛擬個(gè)體并令所述多個(gè)虛擬個(gè)體進(jìn)行混動(dòng),以獲取信號(hào)混疊矩陣的混動(dòng)矩陣并對(duì)其進(jìn)行逆變換,作為估計(jì)源信號(hào);對(duì)估計(jì)源信號(hào)進(jìn)行分離處理出源信號(hào)分離矩陣,對(duì)源信號(hào)分離矩陣獲取各階模態(tài)分量并從中篩選出模態(tài)濾分量;對(duì)模態(tài)濾分量進(jìn)行信號(hào)重構(gòu)后,再提取其頻域特征,以用于滾動(dòng)軸承的故障診斷,顯著提升了信號(hào)分離的精度和穩(wěn)定性,為滾動(dòng)軸承的故障診斷提供了更可靠的技術(shù)支持。

      技術(shù)研發(fā)人員:嚴(yán)謹(jǐn),朱旭,張娟,黃技,趙炳雄
      受保護(hù)的技術(shù)使用者:廣東海洋大學(xué)
      技術(shù)研發(fā)日:
      技術(shù)公布日:2024/12/19
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