复合无量纲指标在旋转机械故障分类中的应用.pdf

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1、试验研究现代制造工程(ModemManufacturingEngineering)2013年第4期复合无量纲指标在旋转机械故障分类中的应用+覃爱淞1’2，张清华2，李铁鹰1，胡勤2’3(1太原理工大学信息工程学院，太原030024；2广东石油化工学院计算机与电子信息学院，茂名525000；3广东工业大学自动化学院，广州510006)摘要：针对传统的无量纲指标在旋转机械故障分类中的不足，利用遗传编程方法对传统的无量纲指标进行重新组合和优化来构建新的无量纲指标，以分类效果作为判断新无量纲指标优劣程度的准则，通过该方法最终获得了一个

2、具有最佳分类能力的指标，并用于旋转机械轴系故障诊断。通过试验验证，与传统的无量纲指标相比，经过遗传编程构建的新无量纲指标对轴系故障具有更好的识别能力，能够对轴系故障进行准确分类，可以应用于实际诊断中。关键词：旋转机械；遗传编程；故障诊断；无量纲指标中图分类号：他77文献标志码：A文章编号：1671_3133(2013)04—0010—06TheapplicationofacompounddimensionlessparameterforfaultclassifyingofrotatingmachineryQinAison91”

3、，ZhangQinghua2，LiTieyin91，HuQin2，3(1CollegeofInformationEngineering，TaiyuanUniversityofTechnology，Taiyuan030024，China；2CollegeofComputerandElectronicInformation，GuangdongUniversityofPetrochemicalTechnology，Maoming525000，Guangdong，China；3SchoolofAutomation，GuangdongU

4、niversityofTechnology，Guangzhou510006，China)Abstract：Inordertoovercomethedisadvantagesoftraditionaldimensionlessparametersinrotatingmachineryfaultclassifica-tion，anewmethodbasedongeneticprogrammingisproposedtoconstructthenewdimensionlessparameters．Accordingtothismet

5、hod，simpledimensionlessparametersarecombinedandcompounddimensionlessparametersareformed，thenfitnessfunctionisadoptedtomeasuretheperformanceofnewgeneratedindexes．Withthisproposedmethod．tIledimensionlessparameterhavingbestclassificationabilitycouldbeobtainedforshaftfa

6、ultdiagnosisofrotatingmachinery．Experimentalresultshowsthattheree—ognitionabilityofoptimumdimensionlessparameterisbetterthanthatofexistingones，andaccurateclassificationofshaftfaultcanbeachieved，andtheoptimumdimensionlessparametercanbeappliedintheactualdiagnosis．Keyw

7、ords：rotatingmachinery；geneticprogramming；faultdiagnosis；dimensionlessparameters0引言无量纲诊断⋯是一种将“无量纲参数”用于设备故障诊断的技术方法。无量纲参数有波形指标、峰值指标、裕度指标、脉冲指标，以及峭度指标等，它们基本上不受机械工况、载荷和转速等变化的影响，而对故障足够敏感，所以被广泛应用于机械故障诊断中。但现有的无量纲指标只对某些故障种类较为敏感，这导致了对其他一些故障种类分类效果可能不好。另外，随着旋转机械向集成化、精密化和复杂化的快速发

8、展，旋转机械出现的故障种类越来越多，必要的无量纲指标也应该越来越多心J，而目前可供使用的无量纲指标数目有限，因此，有必要针对旋转机械构造出一些新的无量纲指标，来克服传统无量纲指标诊断能力上的不足以及无量纲指标数量上的不足∞圳。遗传编程(GeneticProgramming，G