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磁悬浮轴承的应用,能够极大地提高旋转机械的工作效率,因此该技术的研究受到了国内外的高度重视。然而,磁悬浮轴承系统的电气和机械结构非常复杂,这就大大地增加了设备的维护难度。为了避免不必要的维护工作,提高故障诊断结果的可靠性,本文提出了一种基于信息融合技术的磁轴承转子故障诊断方法,并通过实例分析验证了该方法的可行性。 本文首先通过分析磁轴承转子典型机械故障的振动机理,选择轴心轨迹和特征频段能量作为故障诊断的识别依据。经分析可知,轴心轨迹虽然包含丰富的故障信息,但是与故障之间并不存在唯一的对应关系,因此需要对磁轴承转子的振动信号做进一步的分析处理。然后,采用信息融合技术对故障类型进行准确的识别诊断。信息融合过程包含检测层、特征层和决策层三个层次。检测层的数据融合采用了基于小波分析的加权算法,与传统的平均加权算法相比,该方法能够综合利用了多路振动信号,并抑制了噪声干扰。特征层以希尔伯特-黄变换(HHT)分析法为基础,对边际谱进行特征频段能量的计算;采用BP神经网络对磁轴承转子故障类型进行特征层的识别诊断。决策层采用经典的D-S证据理论,对特征层获得的多个诊断结果做决策融合处理,最终确定磁轴承转子的故障类型;与特征层的诊断结果相比,有效地提高了故障诊断结果的可靠性。最后,基于LabVIEW软件实现了整体方案,设计了磁轴承转子故障分析监测平台。通过处理三个层次的数据得出相应结论并统一显示,生成故障分析报告。实验结果表明该平台运行稳定可靠,能够对磁轴承转子故障进行有效地诊断。