基于多小波与SVM的捣固车滚动轴承故障诊断的研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:casoncai
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
铁路作为货物运输和国民出行的主要交通运输方式之一,是一个国家经济实力的具体体现。捣固车作为对铁路进行作业与维修的主要工具,具有至关重要的作用。捣固车的工作环境恶劣,所以更容易发生故障,而滚动轴承是捣固车的重要工作部件,若其发生故障则直接关乎着整个工程的精度和进度。因此,如何准确快速的发现捣固车滚动轴承的早期故障成为今后研究的重点。本文首先将采集到的捣固车滚动轴承的振动信号用改进多小波阈值函数的去噪方法进行降噪处理,并在多小波分析过程中采集多小波系数,将其相关统计值作为故障特征向量,最后将提取到的故障特征向量输入到训练好的支持向量机分类模型中进行分类,其中在构建故障分类模型时采用了改进布谷鸟算法对SVM分类模型中的参数进行优化,并用基于改进布谷鸟算法优化的SVM多类分类器进行故障分类。滚动轴承的工作环境差,因此采集到的振动信号中含有大量噪声,这将会影响故障诊断的准确率,故本文提出了一种改进多小波阈值函数的去噪方法,并将多小波系数作为故障特征向量应用到捣固车滚动轴承故障诊断的分析中。介于多小波的预处理方法针对不同的振动信号会有不同的预处理效果的特点,本文首先针对捣固车滚动轴承振动信号进行多小波预处理方法的选择,同时将相关系数和信号能量作为评价标准,选取出最适合捣固车滚动轴承信号的预处理方法;接着,在小波分析软、硬阈值函数的基础上提出了一种改进阈值函数的多小波去噪方法,通过仿真实验得出改进阈值函数的多小波去噪方法有很好的降噪效果,并用该方法对捣固车滚动轴承振动信号进行去噪;最后在经过降噪后的信号中提取多小波系数相关计算值作为故障特征向量,并将其应用到后续的故障诊断当中。支持向量机中核函数参数和惩罚因子的选取直接关乎着模型分类的准确率。因此本文在布谷鸟算法的基础上提出了一种自适应鸟巢未被宿主发现概率的改进布谷鸟算法,并用此方法对核函数参数以及惩罚因子进行寻优,选择最优参数构建支持向量机分类模型。本文研究了基于二叉树的支持向量机多类分类的捣固车滚动轴承故障分类模型,采用改进布谷鸟算法对支持向量机中的参数进行优化,并将径向基函数作为核函数构建最优支持向量机分类模型,并将其应用到捣固车滚动轴承故障诊断当中。通过仿真实验可以得出基于改进布谷鸟算法优化的SVM故障诊断模型可以较为准确的识别捣固车滚动轴承故障类别。
其他文献
为了满足纳米制造高速度和高精度的要求,微纳米精密定位平台,如原子力显微镜(AFM)、扫描隧道显微镜(STM)等扫描频率均已达到数千赫兹。这对基于柔顺机构的微纳米精密定位平台
偏心圆筒流变仪是一种新型流变仪,相比传统的旋转流变仪,其测量夹具中内筒与外筒具有可调节的偏心度,可以产生拉伸、剪切同时存在复杂流场,能够研究聚合物在复杂流场中的流变
锡作为现代工业不可缺少的关键有色金属,广泛应用于电子信息、化工、冶金、机械、食品包装等行业。目前,离心雾化是锡合金粉制备的重要方法,而高速离心雾化制备锡合金粉中会
随着传感技术、无线通信技术和微电子技术的不断进步,无线传感器网络日益普及,在环境、工业、军事和家居等领域应用广泛。网络可实时感知和收集目标区域内客观对象信息,提高
近年来卫生部资料调查显示,心血管和呼吸系统疾病的发病率位于前列,并有逐年升高的趋势。这些慢性疾病通常门诊表现为急性发作,针对该类疾病的预防对诊疗系统具有十分重要的
近场动力学理论(Peridynamics,PD)是一种非局部作用方法,将传统的微分运动方程改写为积分形式,能有效处理材料中的不连续问题,得到材料在载荷作用下的损伤路径。近场动力学将
近年来,物联网呈现出迅猛的发展势头,特别是在智能制造、智能家居、车联网、环境保护等领域。物联网设备一般通过WI-FI、蓝牙、蜂窝网络或低功耗广域网络连接到网络,这通常需
超声扫查因其价格低廉、实时监测、非侵入以及无辐射等优点,已成为临床中最为普及的常规检查成像方法之一。大量的超声扫查需求导致超声科医师临床扫查任务繁重,极易遭受重复
二十一世纪以来,烧结NdFe B作为市场发展潜力最大的永磁材料,以其突出的磁性能被广泛应用于电子设备。但是随着市场需求的不断扩大,钕铁硼的应用因其矫顽力和腐蚀性的影响受
图像特征的提取和表达可用于计算机视觉各个领域的研究和应用,针对视频流数据的特征提取、描述、匹配及跟踪的相关研究也是机器视觉研究的重要组成部分和研究热点。然而,现有