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基于CVA-ICA的机械故障源动态盲分离方法
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:《机械工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TH17[机械工程—机械制造及自动化] H165[语言文字—汉语]
  • 作者机构:[1]南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室,南昌330063
  • 相关基金:国家自然科学基金(51261024,51075372,51265039); 江西省教育厅科技计划(GJJ12405); 湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室开放基金(201204)资助项目
中文摘要:

动态盲源分离问题是多故障源盲分离的一个热点。传统的机械故障源分离方法要求满足统计特征保持稳定,且混合系统保持不变等假设,而忽略了时序信息。针对此不足,结合规范变量分析(Canonical variate analysis,CVA)和独立分量分析(Independent component analysis,ICA),提出一种基于CVA-ICA的机械多故障源动态盲分离方法。该方法的基本思想是将源信号看成状态空间的状态变量,观测信号看成状态空间的输出变量,从而将动态混合盲源分离问题转化为状态空间盲源分离问题,利用规范变量分析作为降维工具来构造状态空间,再利用传统的ICA算法对规范的观测信号进行盲源分离。仿真研究表明,在处理动态混合的盲分离中,提出的方法明显优于静态ICA方法,取得了满意的分离效果。将该方法应用到滚动轴承内圈和滚动体的故障盲分离中,试验结果进一步验证了该方法的有效性。

英文摘要:

Dynamic blind source separation is a focus in the blind source separation of multi-fault. Traditional blind source separation(BSS) is restricted to the stable statistical characteristics and static mixture system, and ignores the sequential information. Based on this deficiency, combining to canonical variate analysis(CVA) and independent component analysis(ICA), a dynamic blind source separation method based on CVA-ICA is proposed. In the proposed method, the source signal is regarded as state variable in the state space, observation signal as output variable, thus the dynamics ICA is transform into the state space ICA. The proposed method employs CVA as a reduction tool to construct a state space, then the statistically independent sources are separated by the conventional ICA algorithm. The simulation results show that the CVA-ICA method is superior to traditional blind source separation in the dynamic blind source separation, and has satisfactory separation performance. The proposed method is applied in blind separation of bearing inner and ball fault, the experiment results further validate the effectiveness of the proposed method.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603