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变分模态分解在自动机故障诊断中的应用
  • ISSN号:1674-5124
  • 期刊名称:《中国测试》
  • 时间:0
  • 分类:TP277[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]中北大学机械与动力工程学院,山西太原030051, [2]中北大学系统辨识与诊断技术研究所,山西太原030051
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51175480,51675491)
中文摘要:

由于自动机工作环境复杂、各种响应信号相互叠加,为准确、高效地提取自动机信号的故障特征,提出一种应 用变分模态分解(VMD)和极限学习机(ELM)的自动机故障诊断方法.首先对自动机信号进行变分模态分解,并与经 验模态分解(EMD)结果进行对比;同时提取各模态分量的能量百分比和各工况下不同样本的样本熵作为特征值;将 提取到的特征值输入到极限学习机中进行故障诊断,再与传统的双谱分析诊断结果进行比较.最终VMD方法实现 信号频域内各分量的自适应剖分,并得出ELM的故障诊断准确率为87.5%.实验结果表明:变分模态分解能够有效 避免模态混叠现象,同时验证所提方法的可行性与有效性.

英文摘要:

Due to the complex working environment of automatons and the superimposition of various corresponding signals, to extract the fault characteristics of the signal accurately and efficiently, an automaton fault diagnosis method based on variational mode decomposition (VMD) and extreme learning machine (ELM) is proposed. Firstly, the VMD of automaton signal is performed and compared with empirical mode decomposition (EMD) results. Meanwhile, the energy percentage of each component and the sample entropy of each sample are extracted and taken as the eigenvalues. Then, the extracted feature parameters are input to the extreme learning machine (ELM) for fault diagnosis, and compared with the traditional bispectrum diagnostic results. Finally, the VMD method achieved the adaptive subdivision of the components in the signal frequency domain, and the accuracy of the ELM is 87.5%. The results showed that the VMD can effectively avoid the phenomenon of modal mixture, and verified the feasibility and effectiveness of the proposed method.

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期刊信息
  • 《中国测试》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国测试技术研究院
  • 主办单位:中国测试技术研究院
  • 主编:杨杰斌
  • 地址:成都市成华区玉双路10号
  • 邮编:610021
  • 邮箱:zgcs8440@163.com
  • 电话:028-84404872 84403677
  • 国际标准刊号:ISSN:1674-5124
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1714/TB
  • 邮发代号:62-260
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:2805