[發明專利]一種基于流向圖的行星齒輪箱故障診斷方法

在審

• 申請號: 201710719339.0
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN107421738A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 于軍
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02;G06F17/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于流向圖的行星齒輪箱故障診斷方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟一、從典型行星齒輪箱振動信號中提取故障診斷特征，形成行星齒輪箱的故障診斷訓練實例；

步驟二、通過流向圖構建算法構建行星齒輪箱故障診斷流向圖；

步驟三、利用流向圖約簡算法去掉冗余或不相關的征兆屬性節點，獲得最簡行星齒輪箱故障診斷流向圖；

步驟四、從待診故障行星齒輪箱振動信號中提取故障診斷特征，形成行星齒輪箱的故障診斷待診實例；

步驟五、采用流向圖分類決策算法確定待診行星齒輪箱的故障類型。

2.根據權利要求1所述的一種基于流向圖的行星齒輪箱故障診斷方法，其特征在于所述步驟二中通過流向圖構建算法構建行星齒輪箱故障診斷流向圖；具體步驟為：

步驟二一、構建流向圖節點N=N_C∪N_D，其中，N_C為征兆屬性節點集，N_D為決策屬性節點集；

步驟二二、根據訓練實例從左至右依次連接各節點，從而形成有向分支集B；

步驟二三、累計節點和有向分支的流過次數，獲得節點流量ψ(x)和有向分支流量ψ(x,y)；

步驟二四、計算節點流函數σ(x)和有向分支流函數σ(x,y)，并分別標記于節點下方和有向分支上方；

步驟二五、計算有向分支(x,y)∈B的置信度cer(x,y)和覆蓋度cov(x,y)，并標記于有向分支上方，從而獲得行星齒輪箱故障診斷流向圖G。

3.根據權利要求1所述的一種基于流向圖的行星齒輪箱故障診斷方法，其特征在于所述步驟三中利用流向圖約簡算法去掉冗余或不相關的征兆屬性節點，獲得最簡行星齒輪箱故障診斷流向圖；具體步驟為：

步驟三一、計算行星齒輪箱故障診斷流向圖G中所有路徑的一致性因子γ；

步驟三二、刪除第一個征兆屬性節點n，以及與它相連的有向分支B，構建新流向圖G’；

步驟三三、計算新流向圖G’中所有路徑的一致性因子γ’，如果一致性因子γ≤γ’，那么節點n可以刪除，否則節點n不可刪除；

步驟三四、依次判斷其它征兆屬性節點，直至最后一個征兆屬性節點，刪除所有可刪除的征兆屬性節點，獲得最簡行星齒輪箱故障診斷流向圖G’’。

4.根據權利要求1所述的一種基于流向圖的行星齒輪箱故障診斷方法，其特征在于所述步驟五中采用流向圖分類決策算法確定待診行星齒輪箱的故障類型；具體步驟為：

步驟五一、根據待診實例的完整路徑[c_i(x),d_j]，i=1,2,…,m計算完整路徑的置信度cer[c_i(x),d_j]，j=1,2,…,n；

步驟五二、根據置信度cer[c_i(x),d_j]大小，確定待診實例的故障類型；

故障類型為最大的cer[c_i(x),d_j]的節點d_j所表示的故障類型；

步驟五三、計算完整路徑的覆蓋度，將完整路徑的置信度和覆蓋度用于分類決策的量化評價指標。