[發明專利]一種水電機組的振動故障診斷方法

在審

• 申請號: 201510401885.0
• 申請日: 2015-07-09
• 公開（公告）號: CN105004498A
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發明（設計）人: 賈嶸;何洋洋;黨建;董開松;李臻;沈渭程;馬喜平
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02;G06N3/00;G06F19/12
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 李娜

1.一種水電機組的振動故障診斷方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，利用隨機共振技術對采集到的原始振動信號進行去噪處理；

步驟二，利用多維度排列熵技術對去噪后的振動信號進行特征向量的提??；

步驟三，建立基于改進粒子群算法優化支持向量機的故障診斷模型；

步驟四，將提取的特征向量輸入到基于改進粒子群算法優化支持向量機的模型中進行故障診斷。

2.根據權利要求1所述的一種水電機組的振動故障診斷方法，其特征在于，在步驟一中，使用朗之萬方程描述隨機共振系統模型，如式(1)所示：

x·=f(x)+Sn(t)=ax-bx3+Asin(2πf0t)+n(t)---(1)]]>

其中，f(x)＝ax-bx³是一維非線性系統的動力學系統方程，a、b是該系統的參數，S_n(t)＝Asin(2πf₀t)+n(t)是該隨機共振系統的輸入，A為待測信號s(t)＝Asin(2πf₀t)的幅值，n(t)為白噪聲，且n(t)滿足統計平均E[n(t)]＝0和E[n(t)n(t-τ)]＝2Dδ(t)，D是噪聲強度，τ為延遲時間；

然后將采集到的水電機組振動信號分為若干段，將每一段振動信號輸入到隨機共振系統模型中，采用龍格－庫塔數值算法對式(1)進行求解，如式(2)所示，求得的解即為隨機共振系統的輸出，亦即去噪后的振動信號；

xn+1=xn+16[k1+(2-2)k2+(2+2)k3+k4]k1=h(axn-bxn3+Sn)k2=h[(a(xn+k12)-b(xn+k12)3+Sn)]k3=h[(a(xn+k12)-b(xn+2-12k1+2-22k2)3+Sn+1)]k4=h[(a(xn+k3)-b(xn-22k2+2+22k3)3+Sn+1)]---(2)]]>

其中n＝0,1,2...,N-1，S_n和x_n分別表示輸入S_n(t)＝Asin(2πf₀t)+n(t)和輸出X(t)的第n個采樣值，h為數值計算步長。