基于信息融合的带钢轧机机组异常振动诊断方法研究

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wuxinghui_1975
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
带钢轧机是冶金工业的重要设备,在生产运行过程中易于发生异常振动现象。异常振动的产生往往会导致机械设备零部件的损伤,甚至停工停产影响生产效益。因此找到一种切实可行的轧机异常振动诊断方法显得尤为重要。本文针对带钢轧机机组异常振动的振动程度、振动类型诊断分类问题,提出了三种新的基于信息融合智能诊断监测方法,从决策层进行融合诊断,并在轧机实验平台设计实验,采集轧机机架不同位置振动信号进行诊断监测,验证了所提方法的可行性。首先,介绍了信息融合技术的基本原理、模型。同时介绍了三种本文所采用的诊断算法,分别为贝叶斯网络、D-S证据理论和概率神经网络,并对这三种算法的理论知识与结构模型进行介绍。其次,针对变工况下轧机异常振动难以准确监测问题,提出了一种基于动态贝叶斯网络和D-S证据理论的轧机振动监测方法。该方法预选多个时域和频域的特征参数表征轧机不同工况下振动信号的不同特征,利用稳定判别率方法筛选敏感度高的特征参数;之后,利用动态贝叶斯网络与D-S证据理论建立轧机振动状态监测系统,此外,将3个连续的速度载荷时间片作为D-S证据理论的证据体,同时运用所提信任度算法优化证据体;最后在轧机实验平台设计实验,检验了该方法的有效性。然后,针对当振动信号包含噪声时所导致难以对轧机振动类型监测问题,提出了一种基于鲁棒概率主成分分析和动态贝叶斯网络的轧机振动类型监测方法。该方法采用鲁棒概率主成分分析方法对从加速度信号提取的时域、频域特征参数进行预处理,以减少噪声及特征参数异常值对诊断分类结果的影响;之后将构成的特征向量输入到动态贝叶斯监测模型中进行动态监测;最后在轧机实验平台进行实验,验证了该方法的可行性。最后,针对单一传感器可能存在的损坏及包含的信息不能全面的反映轧机振动类型状态问题,提出了一种基于多传感器信息融合诊断模型,用于对轧机振动类型进行诊断分类。首先,采用集成经验模态分解方法对多个传感器采集的加速度信号进行重构,并将改进样本熵、相关系数作为重构指标;之后,提取重构信号的特征参数输入到概率神经网络;然后,将概率神经网络累加层输出结果作为D-S证据理论的证据体进行融合诊断;最后在轧机实验平台进行实验,验证了该方法的有效性。
其他文献
<正>7月1日,习近平总书记在庆祝中国共产党成立100周年大会上发表重要讲话。习近平总书记的“七一”讲话立足中国共产党百年华诞的重大时刻和“两个一百年”历史交汇的关键节点。回望光辉历史、擘画光明未来,是一篇马克思主义纲领性文献,是新时代中国共产党人不忘初心、牢记使命的政治宣言,是我们党团结带领人民以史为鉴、开创未来的行动指南。“七一”重要讲话提出了“九个必须”的根本要求,向全体中国共产党员发出了催
期刊
表面等离子体共振(SPR)技术已经广泛应用于生物传感的研究,由于其对生物分子水平检测具有无损、实时监测和记录、快速及高灵敏度的特点,因而在食品安全,医疗诊断,生物识别等方面发挥重要作用。通常由Kretschmann结构所激发的表面等离子体波(SPW)对传感介质的十分敏感,当SPW与传感介质折射率微小变化相互作用时,共振曲线会发生显著的变化,因而可以实现对传感介质的检测。然而传统的SPR生物传感器通
学位
水母有着复杂的生活史和身体结构,是海洋生态系统中的重要物种.近年来,水母暴发越来越频繁,给生态环境带来巨大危害.水母复杂的生活史可以用适当的数学模型表示出来.因此,为了研究水母种群数量的变化,建立数学模型来对水母种群进行控制是非常有必要的.本文分别以水母种群数量和天敌种群数量为水母治理的控制指标,建立Filippov和状态依赖脉冲的水母治理模型,模拟水母的控制过程.第一章介绍本文研究所需要的预备知
学位
蚜虫是危害小麦生长的主要害虫,但其生长受到环境、天敌等多因素影响.它们之间复杂的作用关系使得麦蚜种群状态的刻画极具困难,这给蚜虫类害虫的管理带来较大挑战.而结构方程模型在处理复杂多变量问题上具有显著优势.有鉴于此,本文利用西北农林科技大学32年来麦蚜生态系统田间调查数据,建立三类麦蚜种群状态结构方程模型并给出相应的生态学解释,揭示不同环境下麦蚜种群的变化规律,为虫害防治提供理论依据.具体内容如下:
学位
近年来,关于拉普拉斯方程以及方程组的多重正解、基态解、符号变化解的研究成果逐渐增多.此外,包含拉普拉斯算子的耦合薛定谔方程组也逐渐出现在物理学的分支中,比较常见的是用其描述非线性薛定谔场与阿贝尔规范理论中的电磁场问题.因此,薛定谔方程组正基态解的存在性问题被广泛研究,尤其是临界非线性增长的薛定谔方程组的基态解问题.但是经典的Brezis和Nirenberg的方法似乎并不能适用于所有情况,所以此类问
学位
滚动轴承作为旋转机械传动系统的关键支撑部件,为风力发电机的承载与动力传递提供了坚强的保障。然而,由于风力发电机通常在恶劣环境下长时间连续运行,滚动轴承不可避免地会出现点蚀、磨损等局部故障,从而导致整个系统崩溃甚至人员伤亡。研究发现,当滚动轴承发生局部损伤时,将产生在时域表现为周期性瞬态脉冲的故障特征。然而,传感器采集的数据容易受到环境噪声和电磁干扰的污染,这使得很难从原始数据中直接识别出轴承故障特
学位
乘法器电路在数字电路系统中占有重要的地位,但随着乘法器电路的结构越来越复杂,给乘法器电路的验证带来了新的挑战。如果不及时找到其中存在的错误,将导致严重的后果。因此,乘法器电路的验证在现代电路设计中成为至关重要的一环,而模拟仿真和形式化验证方法是验证乘法器电路的两种主要方法。模拟仿真是通过使用数学模型对电子电路的真实行为进行模拟的工程方法,但模拟仿真一直存在较多根本性问题无法有效解决。为解决此类问题
学位
当前,我国老龄化问题日益严峻,老年人的健康问题已成为社会关注的重点。而意外跌倒是影响老年人健康的一个重要原因,正确快速地检测老人的跌倒行为能够极大提升救治的成功率。本文针对室内环境下的跌倒事件,提出了基于多视角深度信息融合的室内跌倒检测算法研究,本文采用深度图像,克服传统RGB图像在夜晚不能够检测的问题,同时采用多个视角检测,以解决单一视角下的误检问题。本文的主要工作如下:(1)针对深度图从深度相
学位
车场日是陆军部队中一项经常性的车辆技术状况管理制度。在组织实施过程中,主要任务为车辆保养维护、车辆知识学习等。当前存在主要问题有:方法不当、完成质量不高、人员重视程度不够。为顺应军队智能化建设,及时检查制度完成情况和时效性,提高组织效率,引入车场日巡检机器人进行研究。其主要功能为:全车场自动巡检、检查清点战车、监督作业战士纠正违规操作、指导帮扶信息传达、区域物资运输及呼叫响应。要求机器人行进安全高
学位
在水泥生产过程中,水泥熟料游离钙(free calcium oxide,f-CaO)含量的高低是衡量水泥质量的一项重要指标。它的含量由人工采用离线化学检验法进行测定,导致水泥熟料f-CaO样本存在数据量小,多时间尺度,滞后性等问题。因此,本文采用软测量的方法结合数据增强的思路,提出基于生成对抗网络实现对水泥熟料f-CaO含量数据增强与软测量的方法。研究内容如下:(1)针对水泥工业数据存在的时序性、
学位