[發(fā)明專利]一種針對(duì)軋機(jī)軋鋼過程沖擊振動(dòng)信號(hào)的預(yù)處理方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011297664.0
• 申請(qǐng)日: 2020-11-18
• 公開（公告）號(hào): CN112528753A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡翔;田秦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安因聯(lián)信息科技有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06Q50/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

1.一種針對(duì)軋機(jī)軋鋼過程沖擊振動(dòng)信號(hào)的預(yù)處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，采集軋機(jī)設(shè)備零部件上的振動(dòng)數(shù)據(jù)，從振動(dòng)數(shù)據(jù)中提取振動(dòng)異常因子特征；

步驟2，判斷振動(dòng)異常因子是否大于等于限定閾值，若滿足大于等于條件，則該組振動(dòng)波形數(shù)據(jù)受軋機(jī)軋鋼沖擊影響，需將數(shù)據(jù)過濾刪除；反之，則該組振動(dòng)波形數(shù)據(jù)正常，無(wú)需過濾，需保留。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對(duì)軋機(jī)軋鋼過程沖擊振動(dòng)信號(hào)的預(yù)處理方法，其特征在于，步驟1中，需檢測(cè)的振動(dòng)數(shù)據(jù)來(lái)源于軋機(jī)設(shè)備關(guān)鍵零部件上安裝的振動(dòng)傳感器所采集的振動(dòng)信號(hào)；其中軋機(jī)設(shè)備關(guān)鍵零部件主要有軸承、減速箱齒輪；采集的振動(dòng)信號(hào)包括：速度信號(hào)、加速度信號(hào)，采集到的振動(dòng)信號(hào)記為vib。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對(duì)軋機(jī)軋鋼過程沖擊振動(dòng)信號(hào)的預(yù)處理方法，其特征在于，提取振動(dòng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的振動(dòng)異常因子特征步驟如下：

1)初始化振動(dòng)異常因子anmfactor為0；

2)對(duì)振動(dòng)數(shù)據(jù)所有元素取絕對(duì)值，通過取絕對(duì)值，將振動(dòng)波形向上翻折至非負(fù)方向，將有利于處理振動(dòng)數(shù)據(jù)正負(fù)方向不完全對(duì)稱的數(shù)據(jù)，同時(shí)為計(jì)算異常因子做好預(yù)處理工作；

3)將振動(dòng)數(shù)據(jù)vib規(guī)范化處理至0-10區(qū)間；規(guī)范化處理至0-10區(qū)間是后續(xù)向上取整數(shù)的預(yù)處理步驟；

4)將振動(dòng)波形數(shù)據(jù)均分為K份，計(jì)算每一份數(shù)據(jù)的最大值，最終將所有計(jì)算得到的最大值組成峰值序列pkarr；

5)對(duì)pkarr所有元素向上取整得到整數(shù)峰值序列intpkarr；其中向上取整是針對(duì)包含小數(shù)的數(shù)值而言，具體為取大于該值最小的整數(shù)；

6)計(jì)算intpkarr數(shù)組的眾數(shù)pkmode和最大值pkmax；

7)判斷pkmax除以pkmode的結(jié)果是否大于異常閾值；若滿足，則繼續(xù)后續(xù)計(jì)算步驟；反之，則直接輸出振動(dòng)異常因子結(jié)果；異常閾值取值大于等于2，即表示振動(dòng)信號(hào)中的最大值與信號(hào)的眾數(shù)差異較大，倍數(shù)大于等于2；

8)獲取intpkarr中所有大于pkmode的元素對(duì)應(yīng)下標(biāo)pkidxarr；

9)判斷pkidxarr數(shù)組長(zhǎng)度是否大于1，若大于1，則繼續(xù)進(jìn)入后續(xù)計(jì)算流程；反之，則將leaveonenum置0，并且直接進(jìn)入步驟11計(jì)算異常因子；

10)計(jì)算pkidxarr差分序列中大于1的總數(shù)量leaveonenum，通過差分后計(jì)算大于1的數(shù)量可以分析pkidxarr中元素的連續(xù)程度；

11)計(jì)算異常因子并輸出結(jié)果，計(jì)算公式如下：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種針對(duì)軋機(jī)軋鋼過程沖擊振動(dòng)信號(hào)的預(yù)處理方法，其特征在于，規(guī)范化處理至0-10區(qū)間計(jì)算方法為：

i＝0,1,2,3,…n，i為vib數(shù)組的下標(biāo)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種針對(duì)軋機(jī)軋鋼過程沖擊振動(dòng)信號(hào)的預(yù)處理方法，其特征在于，其中K的取值限定范圍為大于8。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對(duì)軋機(jī)軋鋼過程沖擊振動(dòng)信號(hào)的預(yù)處理方法，其特征在于，步驟2中限定閾值設(shè)定為1，即振動(dòng)波形中存在單個(gè)沖擊表示振動(dòng)數(shù)據(jù)受到軋鋼沖擊影響。