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KPCA和遗传BP神经网络在滚珠丝杠故障诊断中的应用研究
  • ISSN号:1001-3881
  • 期刊名称:《机床与液压》
  • 时间:0
  • 分类:TG659[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
  • 作者机构:[1]青岛理工大学,山东青岛266033
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51075220); 青岛市基础研究计划项目(12-1-4-4-(3)-JCH)
中文摘要:

提出了一种基于核主元分析(KPCA)和遗传BP神经网络的滚珠丝杠故障诊断方法。首先用2个测点的6个传感器同步采集滚珠丝杠的振动信号,并进行特征提取,得到原始样本空间,然后利用核主元分析对原始样本空间进行降维处理,以消除样本间的冗余信息。引入遗传算法,解决了传统BP神经网络初始权值和阈值选择的随机性,并建立3种不同的滚珠丝杠故障诊断网络对滚珠丝杠的正常状态、丝杠弯曲、滚珠破损和滚道磨损4种状态进行诊断实验。结果表明:基于核主元分析和遗传BP神经网络的滚珠丝杠故障诊断方法明显地缩短了网络的训练时间,有效地提高了故障状态的识别率。

英文摘要:

A fault diagnosis method of Ball screw based on KPCA and Genetic GA-BP neural networks was proposed. First,syn-chronous acquisition of vibration signal of the Ball screw using 6 sensors in 2 points was done,and the original sample space was ob-tained by feature extraction. Then the dimension of the original sample space was reduced with the KPCA to eliminate the redundant in-formation of the sample space. By introduced Genetic Algorithm,the randomness at selecting of traditional BP neural network initial weights and threshold was resolved,and three network in different types were established to diagnosis four different state of Ball screw including normal state,screw bending,broken ball and raceway wear. Results show that,ball screw fault diagnosis method based on KPCA and GA-BP neural network has significantly shorten the training time of the network,and effectively improve the recognition rate of the fault condition.

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期刊信息
  • 《机床与液压》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会生产工程分会 广州机械科学研究院
  • 主编:闵新和
  • 地址:广州市黄埔区茅岗路828号
  • 邮编:510700
  • 邮箱:jcy@gmeri.com
  • 电话:020-32387859
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-3881
  • 国内统一刊号:ISSN:44-1259/TH
  • 邮发代号:46-40
  • 获奖情况:
  • 2011荣获第四届广东省优秀科技期刊一等奖2010年...
  • 国内外数据库收录:
  • 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:28254