[發(fā)明專(zhuān)利]一種機(jī)械系統(tǒng)的故障診斷方法、故障診斷裝置及終端

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010063932.6
• 申請(qǐng)日: 2020-01-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111310589B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武哲;成立峰;檀晟玥;侯書(shū)勇;牛虎利;張嘉鈺;常宏杰;朱金達(dá);楊光
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河北科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F18/24
• 分類(lèi)號(hào): G06F18/24
• 代理公司: 石家莊國(guó)為知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13120
• 代理人: 秦敏華

本發(fā)明適用于故障診斷技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種機(jī)械系統(tǒng)的故障診斷方法、故障診斷裝置、終端及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述故障診斷方法包括：獲取機(jī)械系統(tǒng)的預(yù)設(shè)檢測(cè)位置在預(yù)設(shè)檢測(cè)時(shí)段內(nèi)的狀態(tài)信號(hào)；對(duì)所述狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)分解，得到多個(gè)本征模函數(shù)，其中，各個(gè)本征模函數(shù)的對(duì)應(yīng)信號(hào)的中心頻率不同；從所述多個(gè)本征模函數(shù)中選取至少一個(gè)目標(biāo)本征模函數(shù)，其中，目標(biāo)本征模函數(shù)和預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)信號(hào)的相關(guān)度小于未選取的本征模函數(shù)和所述基準(zhǔn)信號(hào)的相關(guān)度；基于所述至少一個(gè)目標(biāo)本征模函數(shù)，對(duì)所述機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷。本發(fā)明能夠提高故障診斷的精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于故障診斷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)械系統(tǒng)的故障診斷方法、故障診斷裝置、終端及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

風(fēng)電機(jī)組在運(yùn)行中長(zhǎng)時(shí)間處于強(qiáng)烈隨機(jī)風(fēng)載等復(fù)雜環(huán)境，內(nèi)外部激勵(lì)復(fù)雜，容易導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)關(guān)鍵零部件失效，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)機(jī)組停機(jī)，行星齒輪箱是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)的核心，具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比大、體積較小等優(yōu)點(diǎn)，主要由行星齒輪、行星架、太陽(yáng)輪、齒輪、箱體、軸承組成，行星齒輪箱在傳動(dòng)時(shí)有多組齒輪同時(shí)嚙合，導(dǎo)致其頻譜特征具有很強(qiáng)的復(fù)雜性。

由于行星齒輪箱的振動(dòng)信號(hào)頻譜的復(fù)雜性，現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)行星齒輪箱的檢測(cè)中，通常利用EMD和VMD等方法對(duì)獲取的行星齒輪箱的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分解，并根據(jù)分解的信號(hào)確定行星齒輪箱的頻譜，通過(guò)頻譜判斷行星齒輪箱的狀態(tài)，該狀態(tài)包括行星齒輪箱否出現(xiàn)故障，以及在出現(xiàn)故障時(shí)的位置。上述方法對(duì)振動(dòng)信號(hào)分解后，得到多個(gè)本征模函數(shù)，由于多個(gè)本征模函數(shù)包含的齒輪箱的特征信息繁多，利用該多個(gè)本征模函數(shù)對(duì)行星齒輪箱進(jìn)行故障診斷，容易產(chǎn)生診斷誤差，導(dǎo)致故障診斷的精度較低。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種機(jī)械系統(tǒng)的故障診斷方法、故障診斷裝置、終端及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，能夠提高機(jī)械系統(tǒng)的故障診斷的精度。

本發(fā)明實(shí)施例的第一方面提供了一種機(jī)械系統(tǒng)的故障診斷方法，所述故障診斷方法包括：

獲取機(jī)械系統(tǒng)的預(yù)設(shè)檢測(cè)位置在預(yù)設(shè)檢測(cè)時(shí)段內(nèi)的狀態(tài)信號(hào)；

對(duì)所述狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)分解，得到多個(gè)本征模函數(shù)，其中，各個(gè)本征模函數(shù)的對(duì)應(yīng)信號(hào)的中心頻率不同；

從所述多個(gè)本征模函數(shù)中選取至少一個(gè)目標(biāo)本征模函數(shù)，其中，目標(biāo)本征模函數(shù)和預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)信號(hào)的相關(guān)度小于未選取的本征模函數(shù)和所述基準(zhǔn)信號(hào)的相關(guān)度；

基于所述至少一個(gè)目標(biāo)本征模函數(shù)，對(duì)所述機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷。

本發(fā)明實(shí)施例的第二方面提供了一種機(jī)械系統(tǒng)的故障診斷裝置，所述故障診斷裝置包括：

獲取模塊，用于獲取機(jī)械系統(tǒng)的預(yù)設(shè)檢測(cè)位置在預(yù)設(shè)檢測(cè)時(shí)段內(nèi)的狀態(tài)信號(hào)；

自適應(yīng)分解模塊，用于對(duì)所述狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)分解，得到多個(gè)本征模函數(shù)，其中，各個(gè)本征模函數(shù)的對(duì)應(yīng)信號(hào)的中心頻率不同；

選取模塊，用于從所述多個(gè)本征模函數(shù)中選取至少一個(gè)目標(biāo)本征模函數(shù)，其中，目標(biāo)本征模函數(shù)和預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)信號(hào)的相關(guān)度小于未選取的本征模函數(shù)和所述基準(zhǔn)信號(hào)的相關(guān)度；

故障診斷模塊，用于基于所述至少一個(gè)目標(biāo)本征模函數(shù)，對(duì)所述機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷。

本發(fā)明實(shí)施例的第三方面提供了一種終端，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如任一項(xiàng)所述機(jī)械系統(tǒng)的故障診斷方法的步驟。

本發(fā)明實(shí)施例的第四方面提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如任一項(xiàng)所述機(jī)械系統(tǒng)的故障診斷方法的步驟。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是：