基于粗糙集和神经网络的柴油机转子振动故障模式识别
Fault Pattern Recognition of Diesel Rotor Vibration Based on Rough Set and Neural Network
DOI: 10.12677/CSA.2018.83043, PDF,   
作者: 桑 亮*:91245部队,辽宁 葫芦岛;李 冬, 李连涛:91899部队,辽宁 葫芦岛;孙 涛:海军航空大学,航空基础学院,山东 烟台
关键词: 粗糙集柴油机转子振动故障诊断数据代表点集神经网络Rough Set Diesel Rotor Vibration Fault Diagnosis Representative Point Neural Network
摘要: 提出了一种基于粗糙集和神经网络的柴油机转子振动故障模式识别方法。针对传感器采集数据多、计算量大的缺点,提出了一种确定数据代表点集的方法。以代表点集表示原始数据,同时剔除了异常点。计算代表点集的小波包,提取振动信号能量特征。在对不同振动信号能量特征数据离散的基础上,对数据离散方法进行改进,针对数据结构特征确定了等频离散法与公平尺度法相结合的离散方法。最后以获取的简化规则为输入,利用BP神经网络进行故障诊断。将本文建立的故障诊断方法应用到柴油机转子振动系统中去,表明了该种方法的有效性。
Abstract: A method of diesel rotor vibration fault pattern recognition based on rough set and neural network was proposed. Aiming at huge of collected data and computation, representative point set determination method was proposed, representative point set demonstrated original point, an abnormal point was ticked off. Wavelet packet of representative point set was calculated, energy feature of vibration signal was extracted. On the basis of different data discrete methods, the discrete method was improved; a combined discrete method was determined by data construction. Finally, faults were diagnosed by BP network and simplified rule. The fault diagnosis method was applied to diesel, which is feasible.
文章引用:桑亮, 李冬, 孙涛, 李连涛. 基于粗糙集和神经网络的柴油机转子振动故障模式识别[J]. 计算机科学与应用, 2018, 8(3): 389-397. https://doi.org/10.12677/CSA.2018.83043

参考文献

[1] 徐启华, 师军, 耿帅. 应用快速多分类SVM的航空发动机故障诊断方法[J]. 推进技术, 2015, 33(6): 961-967.
[2] 栗茂林, 王孙安, 梁霖. 利用非线性流形学习的轴承早期故障特征方法[J]. 西安交通大学学报, 2008, 44(5): 45-50.
[3] 黄向华, 丁毅. 基于几何模式识别的发动机传感器故障诊断[J]. 航空学报, 2006, 27(6): 1018-1022.
[4] 胡金海, 谢寿生, 侯胜利, 等. 粗糙核主元分析方法及其在故障特征提取中的应用[J]. 振动与冲击, 2015, 27(3): 50-54.
[5] 赵凯. 基于粗糙集的转子振动信号挖掘技术研究[D]: [硕士学位论文]. 烟台: 海军航空工程学院, 2010.
[6] 胡雷, 胡鸾庆, 秦国军, 等. 涡轮泵状态监控及传感器故障识别的新异类检测方法[J]. 国防科技大学学报, 2010, 32(2): 119-123.
[7] 曾庆生, 王湘江. 基于小波能量谱和粗糙集的离心式压缩机振动故障诊断[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2009, 40(3): 706-710.
[8] 胡金海, 谢寿生, 胡剑锋, 等. 基于粗糙集理论的航空发动机性能综合评判[J]. 系统工程与电子技术, 2006, 28(5): 704-707.
[9] 蒋延军, 倪远平. 基于粗糙集与支持向量机的变压器故障诊断法[J]. 高电压技术, 2008, 34(8): 1755-1760.
[10] 谭旭, 唐云岚, 张少丁, 等. 杂合数据的粗糙集属性约简方法[J]. 国防科技大学学报, 2008, 30(6): 83-88.
[11] 黄文涛, 王伟杰, 赵学增, 等. 从不完备数据中获取诊断规则的粗糙集方法[J]. 电力系统自动化, 2005, 29(14): 49-54.