[發明專利]軸承性能指標分析方法、系統、可讀存儲介質及電子設備

在審

• 申請號: 202011101575.4
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112287776A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 周星杰;楊康;徐成國;王碩
• 申請（專利權）人: 上海明略人工智能（集團）有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G01M13/045
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 趙燕

本發明公開了一種軸承性能指標分析方法、系統、可讀存儲介質及電子設備，軸承性能指標分析方法包括：步驟S1：收集滾動軸承信號，并進行數據預處理；步驟S2：采用等長固定滑動窗口法對進行數據預處理后的滾動軸承信號進行子序列劃分；步驟S3：設置至少一時域特征參數并根據時域特征參數獲的對應地時域參數特征值，并根據時域特征參數值構建時域特征參數序列；步驟S4：根據時域特征參數序列獲得至少一性能評價指標；步驟S5：通過熵值評價法對性能評價指標進行計算獲得綜合指標；步驟S6：根據綜合指標獲得能夠表征滾動軸承性能衰退趨勢的特征參數。

技術領域

本發明涉及一種軸承性能指標分析方法、系統、可讀存儲介質及電子設備，具體地說，尤其涉及一種基于熵評價的軸承性能指標分析方法、系統、可讀存儲介質及電子設備。

背景技術

滾動軸承作為機械設備的關鍵零部件，其輕微故障也極有可能直接影響到整個機械系統的正常運行。在實際工程中，軸承工作于惡劣環境之中，極易發生腐蝕磨損，異物破壞的問題，從而導致機械產品出現故障。然而大型機械產品一旦發生故障，輕則影響工廠產品加工，重則會造成人員傷亡，經濟損失慘重。

滾動軸承的健康狀態極大程度上決定了整個機械產品系統的穩定性、安全性和可靠性，滾動軸承在其整個全壽命過程中，會經歷正常、衰退直至失效。而其中最重要的一個環節就是性能衰退趨勢分析，從中可以掌握機械設備從裝機運行開始直至當前性能狀態的衰退變化過程。然而機械設備發生故障不是一蹴而就的，是一個從正常狀態到故障狀態的緩慢變化過程。然而對滾動軸承的性能衰退進行評估的指標也較多，因此需要分析其最能夠反映出軸承性能衰退的顯著性指標，并將其作為軸承性能衰退趨勢分析的依據。

傳統的軸承性能指標分析方法在計算特征參數評價指標的時候由于各時域特征參數在不同應用場景中表現出的適用性以及敏感性有所不同，因此缺乏統一的標準。理想的特征參數應當具備抗干擾魯棒性、失效共驅性、個體普適性以及性能退化一致性等特點，僅通過考慮單一指標對特征參數的影響，進而評價優選的方法難免存在片面性；其次各指標之間的評價優選權重缺乏統一的標準，傳統方法簡單粗暴，各指標采用相同權重，顯然不合理；尤其是對滾動軸承的性能衰退指標更是無法進行合理評價。

因此急需開發一種克服上述缺陷的基于熵評價的軸承性能指標分析方法、系統、可讀存儲介質及電子設備。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種軸承性能指標分析方法，其中，包括：

步驟S1：收集滾動軸承信號，并進行數據預處理；

步驟S2：采用等長固定滑動窗口法對進行數據預處理后的所述滾動軸承信號進行子序列劃分；

步驟S3：設置至少一時域特征參數并根據所述時域特征參數獲的對應地時域參數特征值，并根據所述時域特征參數值構建時域特征參數序列；

步驟S4：根據所述時域特征參數序列獲得至少一性能評價指標；

步驟S5：通過熵值評價法對所述性能評價指標進行計算獲得綜合指標；

步驟S6：根據所述綜合指標獲得能夠表征滾動軸承性能衰退趨勢的特征參數。

上述的軸承性能指標分析方法，其中，所述步驟S1中包括，采集并獲取所述滾動軸承信號，并對所述滾動軸承振動信號進行數據預處理，構建樣本數據集。

上述的軸承性能指標分析方法，其中，所述步驟S2中包括，將原始時間序列以固定長度的窗口段進行表示，分段分析隱含在子序列中的顯著特征參數。

上述的軸承性能指標分析方法，其中，所述性能評價指標包括：相關性指標、單調性指標、離散性指標及魯棒性指標中的至少一種。

上述的軸承性能指標分析方法，其中，所述步驟S5中包括：

步驟S51：計算所述時域特征參數占所述性能評價指標的權重；