[發明專利]一種基于費希爾判別分析與馬氏距離的旋轉機械健康評估與故障診斷方法有效
| 申請號： | 201210413081.9 | 申請日： | 2012-10-25 |
| 公開（公告）號： | CN102944435A | 公開（公告）日： | 2013-02-27 |
| 發明（設計）人： | 呂琛;陶小創;劉紅梅;王志鵬;陶來發;王自力 | 申請（專利權）人： | 北京航空航天大學 |
| 主分類號： | G01M99/00 | 分類號： | G01M99/00;G06F19/00 |
| 代理公司： | 北京永創新實專利事務所 11121 | 代理人： | 姜榮麗 |
| 地址： | 100191*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 希爾 判別分析 距離 旋轉 機械 健康 評估 故障診斷 方法 | ||
1.基于費希爾判別分析與馬氏距離的旋轉機械健康評估與故障診斷方法，其特征在于，具體包括如下步驟：
步驟一、基于小波包分解提取能量特征向量：在旋轉機械設備的正常和各類故障工作狀態下，采集振動信號，并進行小波包分解從而提取能量特征向量樣本；
步驟二、構建判別分析函數進行健康狀態評估：將每種狀態下所提取的能量特征向量樣本組成訓練集，用來進行FDA的學習，實現高維空間到低維空間的轉換，并構建各判別總體和判別分析函數；
計算能量特征向量與正?？傮w之間的馬氏距離，通過對馬氏距離的歸一化，評估出旋轉機械設備在t時刻的健康狀態CV；
步驟三、對旋轉機械設備進行故障檢測：將t時刻工作狀態下旋轉機械設備的健康度CV與設定的健康度閾值HT比較，若CV>HT，則旋轉機械設備運行狀態良好，若CV≤HT，則旋轉機械設備存在故障，轉入故障診斷；
步驟四、對旋轉機械設備進行故障診斷：結合判別分析函數，計算t時刻工作狀態下提取的能量特征向量與各類故障總體之間的馬氏距離，與能量特征向量x之間馬氏距離最小的故障總體所對應的故障狀態確定為故障模式。
2.權利要求1所述的一種基于費希爾判別分析與馬氏距離的旋轉機械健康評估與故障診斷方法，其特征在于，步驟一中所述的基于小波包分解提取能量特征向量，具體為：對采集到的振動信號，進行三層小波包分解，從而所有波峰都能包含在不同的頻帶內，統計計算8個頻帶能量指標E3j，
式中，xjk表示重構信號S3j的離散點幅值，j＝0,1,…,7;k＝1,2,…,n，n是離散點的個數；以能量為元素構造一個特征向量T：
T＝[E30/E,E31/E,E32/E,E33/E,E34/E,E35/E,E36/E,E37/E]????（2）
其中，E30，E31，…，E37分別為八個頻帶的能量，并且
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