混沌振子识别轴承早期故障的极半径不变矩判据

• 作者: 傅攀 李扬 林志斌 黄晓林
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 早期故障识别 混沌振子 极半径不变矩
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 418-425
• 页数: 8页
• 分类号: TH703
• 字数: 4575字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20182602.0418

摘要

现有的基于混沌振子检测轴承故障的方法的关键步骤是混沌振子相态转变判别,目前大多采用李雅普诺夫指数等特征值进行判断,针对其计算过程复杂,耗费时间长的缺点,基于图像识别技术,提出了一种以极半径不变矩参数作为相态转变的识别方法.通过构造Duffing混沌振子,分析了其相态转变与周期策动力的变化关系,证明其用于轴承早期故障识别的可行性;给出了极半径不变矩的定义,并证明在混沌振子相图由混沌运动态向大尺度周期态转变的过程中,随着周期摄动力不断增加,极半径不变矩表现出单调递增的特性;与 HU氏不变矩及二维近似熵判别方法进行对比,讨论了极半径不变矩的抗噪声干扰能力;最终,将该方法用于实际搭建的钻机动力头轴承早期故障诊断的试验中.试验结果表明:极半径不变矩可以识别混沌振子相态过程转变,最低检测信噪比达到 -36.99 dB,且识别准确率也较另外两种方法提高了4% ~7%.证明该方法可以用于轴承早期故障识别,具有识别准确率高,抗噪声干扰能力强,计算简便的优点.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	傅攀	西南交通大学机械工程学院	78	545	12.0	18.0
2	黄晓林	中国地质科学院探矿工艺研究所	10	44	3.0	6.0
3	李扬	西南交通大学机械工程学院	10	89	4.0	9.0
7	林志斌	西南交通大学机械工程学院	9	24	3.0	4.0