改进熵权TOPSIS的综合传动装置磨损状态评价方法

• 作者: 陈涛 刘勇 贾然 唐长亮 .北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室 .中北大学能源与动力工程学院
• 来源期刊: 湖南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: DTW;熵权TOPSIS;层次聚类;油液光谱;磨损评价
• 年，卷（期）: 2025,（12）
• 页码范围: 14-22
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2024246

摘要

为提高装置磨损评价的客观性、准确性及可解释性，基于油液光谱检测的多维元素数据，综合应用DTW、熵权TOPSIS和系统聚类方法，提出一种改进熵权TOPSIS磨损状态评价方法 .首先，应用DTW方法度量磨损元素序列的相似性，提取磨损敏感特征；其次，建立熵权TOPSIS磨损状态评价模型，依据磨损特征携带的信息量及其变异程度，确定其在磨损评价中的贡献权重，获取定量描述磨损程度的劣化度指标；最后，对磨损劣化度指标进行自适应层次聚类，将装置的磨损状态划分为正常磨损、异常磨损和剧烈磨损三阶段.综合传动装置磨损评价实例，通过计算DTW距离提取Fe、Cu、Pb为磨损敏感特征；计算信息熵直接确定Fe、Cu、Pb的磨损评价权重为0.193、0.341和0.466；通过熵加权获取磨损劣化度指标，定量描述装置的磨损变化趋势；并依据劣化度指标将磨损状态聚类为树状结构分界点清晰、可解释性强的磨损三阶段，验证了改进熵权TOPSIS磨损状态评价方法的有效性，该方法能够为综合传动装置健康状态监测提供科学依据.