[發明專利]用于檢測電機軸承故障的方法及裝置

在審

• 申請號: 201810993175.5
• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN109100146A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 朱希安;王占剛;路照坭
• 申請（專利權）人: 北京信息科技大學
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04;G06F17/14
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 李李;王秀君

1.一種用于檢測電機軸承故障的方法，其特征在于，所述方法包括：

采集電機軸承的振動信號；

使用變分模態分解法將采集的振動信號分解為多個模態信號分量；

基于分解的多個模態信號分量來確定所述振動信號的樣本熵值；

將所述振動信號的樣本熵值確定為所述電機軸承的故障特征，以確定所述電機軸承的故障類型。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述電機軸承的故障類型包括以下項中的至少一種：軸承內圈故障、軸承外圈故障和軸承滾動體故障。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用變分模態分解法將采集的振動信號分解為多個模態信號分量的步驟包括：

對采集的振動信號進行希爾伯特解調，并引入拉格朗日乘法算子和二次懲罰因子作為變分約束條件，以獲得關于所述振動信號的各個模態信號分量的相應參數的初始解的集合；

采用交替方向乘子法對所述初始解的集合進行迭代收斂計算，以獲得關于所述振動信號的各個模態信號分量的相應參數的最優解的集合。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定所述電機軸承的故障類型的步驟包括：

使用多分類相關向量機確定所述電機軸承的故障特征的類別；

根據所述電機軸承的故障特征的類別來確定所述電機軸承的故障類型。

5.一種用于檢測電機軸承故障的裝置，其特征在于，所述裝置包括：

信號采集單元，采集電機軸承的振動信號；

信號分解單元，使用變分模態分解法將采集的振動信號分解為多個模態信號分量；

熵值確定單元，基于分解的多個模態信號分量來確定所述振動信號的樣本熵值；

故障確定單元，將所述振動信號的樣本熵值確定為所述電機軸承的故障特征，以確定所述電機軸承的故障類型。

6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述電機軸承的故障類型包括以下項中的至少一種：軸承內圈故障、軸承外圈故障和軸承滾動體故障。

7.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述信號分解單元包括：

信號解調子單元，對采集的振動信號進行希爾伯特解調，并引入拉格朗日乘法算子和二次懲罰因子作為約束條件，以獲得關于所述振動信號的各個模態信號分量的相應參數的初始解的集合；

迭代收斂子單元，采用交替方向乘子法對所述初始解的集合進行迭代收斂計算，以獲得關于所述振動信號的各個模態信號分量的相應參數的最優解的集合。

8.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述故障確定單元包括：

特征分類子單元，使用多分類相關向量機確定所述電機軸承的故障特征的類別；

故障確定子單元，根據所述電機軸承的故障特征的類別來確定所述電機軸承的故障類型。

9.一種存儲有計算機程序的計算機可讀存儲介質，其特征在于，當所述計算機程序在被處理器執行時實現如權利要求1-4中的任意一項所述的用于檢測電機軸承故障的方法。

10.一種計算機設備，其特征在于，所述計算機設備包括：

處理器；

存儲器，存儲有計算機程序，當所述計算機程序被處理器執行時，實現如權利要求1-4中的任意一項所述的用于檢測電機軸承故障的方法。