[發(fā)明專利]軸承故障檢測(cè)方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910202408.X
• 申請(qǐng)日: 2019-03-15
• 公開（公告）號(hào): CN109827776A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳劍;陶善勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M13/045
• 分類號(hào): G01M13/045
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 王華英

1.一種軸承故障檢測(cè)方法，其特征在于，包括：

采集原始振動(dòng)信號(hào)，以粒子群算法計(jì)算所述原始振動(dòng)信號(hào)得分解參數(shù)；

優(yōu)化所述分解參數(shù)，以得到參數(shù)組合信息，據(jù)以分解所述原始振動(dòng)信號(hào)為模式分解信息；

提取所述模式分解信息中的耦合輸入信號(hào)；

以所述粒子群算法優(yōu)化雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振系統(tǒng)，據(jù)以對(duì)所述耦合輸入信號(hào)進(jìn)行隨機(jī)共振處理，以得到故障特征信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算得分解參數(shù)的步驟，包括：

以振動(dòng)感應(yīng)裝置獲取軸承的所述原始振動(dòng)信號(hào)；

根據(jù)所述原始振動(dòng)信號(hào)獲取粒子迭代數(shù)據(jù)，據(jù)以計(jì)算適應(yīng)度數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述適應(yīng)度數(shù)據(jù)設(shè)定粒子群迭代邏輯；

根據(jù)所述粒子群迭代邏輯計(jì)算得所述分解參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述分解原始振動(dòng)信號(hào)的步驟，包括：

獲取包絡(luò)數(shù)據(jù)，據(jù)以計(jì)算所述分解參數(shù)，以得到所述參數(shù)組合信息；

根據(jù)各所述參數(shù)組合信息設(shè)定模態(tài)分解邏輯；

根據(jù)所述模態(tài)分解邏輯將所述原始振動(dòng)信號(hào)分解為多個(gè)模態(tài)分量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取耦合輸入信號(hào)的步驟，包括：

獲取所述模式分解信息的峭度數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述峭度數(shù)據(jù)篩選所述模式分解信息得到可用模態(tài)分量；

處理所述可用模態(tài)分量為所述耦合輸入信號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述共振處理信號(hào)的步驟，包括：

提取粒子群中各粒子的耦合系統(tǒng)參數(shù)，據(jù)以計(jì)算輸出信噪比；

根據(jù)所述輸出信噪比設(shè)置所述粒子的速度和位置，據(jù)以計(jì)算共振系統(tǒng)更新數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述共振系統(tǒng)更新數(shù)據(jù)更新所述雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振系統(tǒng)；

隨機(jī)共振處理所述耦合輸入信號(hào)獲取所述故障特征信號(hào)。

6.一種軸承故障檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

分解參數(shù)模塊，用以采集原始振動(dòng)信號(hào)，以粒子群算法計(jì)算所述原始振動(dòng)信號(hào)得分解參數(shù)；

分解模塊，用以優(yōu)化所述分解參數(shù)，以得到參數(shù)組合信息，據(jù)以分解所述原始振動(dòng)信號(hào)為模式分解信息；

耦合輸入模塊，用以提取所述模式分解信息中的耦合輸入信號(hào)；

穩(wěn)態(tài)共振模塊，用于以所述粒子群算法優(yōu)化雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振系統(tǒng)，據(jù)以對(duì)所述耦合輸入信號(hào)進(jìn)行隨機(jī)共振處理，以得到故障特征信號(hào)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分解參數(shù)模塊，包括：

原始信號(hào)模塊，用于以振動(dòng)感應(yīng)裝置獲取軸承的所述原始振動(dòng)信號(hào)；

適應(yīng)度模塊，用以根據(jù)所述原始振動(dòng)信號(hào)獲取粒子迭代數(shù)據(jù)，據(jù)以計(jì)算適應(yīng)度數(shù)據(jù)；

迭代設(shè)定模塊，用以根據(jù)所述適應(yīng)度數(shù)據(jù)設(shè)定粒子群迭代邏輯；

參數(shù)計(jì)算模塊，用以根據(jù)所述粒子群迭代邏輯計(jì)算得所述分解參數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分解模塊，包括：

參數(shù)組件模塊，用以獲取包絡(luò)數(shù)據(jù)，據(jù)以計(jì)算所述分解參數(shù)，以得到所述參數(shù)組合信息；

分解邏輯模塊，用以根據(jù)各所述參數(shù)組合信息設(shè)定模態(tài)分解邏輯；

分量獲取模塊，用以根據(jù)所述模態(tài)分解邏輯將所述原始振動(dòng)信號(hào)分解為多個(gè)模態(tài)分量。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述耦合輸入模塊，包括：

峭度模塊，用以獲取所述模式分解信息的峭度數(shù)據(jù)；

分量篩選模塊，用以根據(jù)所述峭度數(shù)據(jù)篩選所述模式分解信息得到可用模態(tài)分量；

分量處理模塊，用以處理所述可用模態(tài)分量為所述耦合輸入信號(hào)。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述穩(wěn)態(tài)共振模塊，包括：

信噪比模塊，用以提取粒子群中各粒子的耦合系統(tǒng)參數(shù)，據(jù)以計(jì)算輸出信噪比；

更新數(shù)據(jù)模塊，用以根據(jù)所述輸出信噪比設(shè)置所述粒子的速度和位置，據(jù)以計(jì)算共振系統(tǒng)更新數(shù)據(jù)；

共振更新模塊，用以根據(jù)所述共振系統(tǒng)更新數(shù)據(jù)更新所述雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振系統(tǒng)；

特征獲取模塊，用以隨機(jī)共振處理所述耦合輸入信號(hào)獲取所述故障特征信號(hào)。