[發明專利]一種基于智能故障樹的鍛壓機床主傳動機構故障診斷系統

有效

• 申請號: 201910033302.1
• 申請日: 2019-01-14
• 公開（公告）號: CN109726505B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 劉勝;吳迪;張蘭勇;孫玥
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G01M13/028
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于智能故障樹的鍛壓機床主傳動機構故障診斷系統，其特征在于：由傳動機構的數據采集模塊、數據加工處理與特征分析模塊、智能故障樹診斷模塊、智能數據庫存取模塊、交互界面模塊組成，所述智能故障樹診斷模塊與數據加工處理與特征分析模塊連接在一起；所述智能故障樹診斷模塊通過對鍛壓機床主傳動機構的研究分析，建立傳統的故障樹，以此作為智能故障樹診斷的改進基礎，建立主傳動機構智能故障樹診斷的神經網絡模型，將數據加工處理與特征分析模塊處理過的高低頻信號作為輸入，對應的故障樹枝杈權重作為輸出，進行改進Elman網絡訓練，將改進Elman網絡的智能診斷結果作為局部證據，采用D-S證據理論，將專家經驗與之融合，完成整個智能故障樹診斷模塊；

所述數據加工處理與特征分析模塊具體為：

(1)首先，確定正確的小波基，且小波包處理的核心函數為：

式中；j≥0；p＝0，…，2^j-1；h，g為濾波器組；ψ則是小波函數；

(2)然后將去噪后的主傳動機構振動信息，通過下列公式進行能量提取：

其中，x_jk(k＝1,2,…,N)是鍛造軸承振動信號最終分解后的頻帶離散點，至此能量表示的特征空間T可表示為：

T＝[E_i1,E_i2,E_i3,E_i4,…E_iN-1,E_iN]；

(3)振動信號先不歸一化，直接進行(4)；

(4)將主傳動機構的軸承溫度、潤滑次數與處理后的振動信號結合，完成搭建高低頻智能診斷的數據源；

(5)結合(4)中的數據，進行振動、溫度、潤滑次數三種高低頻結合數據的歸一化處理。

2.根據權利要求1所述的一種基于智能故障樹的鍛壓機床主傳動機構故障診斷系統，其特征在于，所述傳動機構的數據采集模塊，由DSP核心處理器、振動傳感器、溫度傳感器組成，分別負責采集設備主傳動機構各軸承的潤滑次數、軸承振動、軸承溫度三個高低頻融合的信息。

3.根據權利要求1所述的一種基于智能故障樹的鍛壓機床主傳動機構故障診斷系統，其特征在于，所述數據加工處理與特征分析模塊與傳動結構的數據采集模塊直接連接，通過小波包算法來消除振動信號的噪聲部分；通過能量歸一化處理，并將溫度、潤滑次數與振動融合，成為高低頻結合的特征空間。

4.根據權利要求1所述的一種基于智能故障樹的鍛壓機床主傳動機構故障診斷系統，其特征在于，所述智能數據庫存取模塊是以SQL數據庫為基礎設計的，由3個子數據庫組成，即傳動機構的數據采集模塊、數據加工處理與特征分析模塊、智能故障樹診斷模塊各分配1個子數據庫，3個子數據庫間可以相互傳輸。