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基于EMD-AR谱和GA-BP的滚动轴承故障诊断研究

作者:任学平,霍灿鹏 日期:2021-09-23/span> 浏览:51 查看PDF文档

基于EMD-AR谱和GA-BP的滚动轴承故障诊断研究*
任学平,霍灿鹏

(内蒙古科技大学 机械工程学院,内蒙古 包头 014010)


摘要:为了提高滚动轴承振动信号的故障特征提取能力,快速有效地诊断出轴承的故障类型,提出了一种基于EMDAR谱和GABP神经网络的滚动轴承故障诊断模型,以美国凯斯西储大学轴承数据中心的轴承振动加速度数据为例,对滚动轴承各种状态进行了理论分析和实验测试研究。首先,通过经验模态分解,将采集到的轴承振动信号进行了分解,获得了不同阶次的固有模态函数分量;然后,通过自回归模型对这些分量进行了故障特征提取,并由AR模型的参数和残差的方差组成了故障特征向量矩阵;最后,将故障特征作为遗传算法优化BP神经网络的输入数据和输出数据,分别对该故障诊断模型进行了训练和测试。研究结果表明:基于EMD-AR谱和GA-BP的滚动轴承故障诊断方法可以有效识别不同类型的故障特征;相较于传统的基于BP神经网络、GABP神经网络诊断方法,其诊断的效率更高,并且诊断准确率可达到95%。

关键词:滚动轴承;经验模态分解;自回归模型;GA-BP神经网络;故障诊断

中图分类号:TH133.33    文献标识码:A    文章编号:1001-4551(2021)07-0892-05

本文引用格式:

任学平,霍灿鹏.基于EMD-AR谱和GA-BP的滚动轴承故障诊断研究[J].机电工程,2021,38(7):892-896.

REN Xue-ping, HUO Can-peng. Fault diagnosis of rolling bearing based on EMD-AR spectrum and GA-BP[J].Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2021,38(7):892-896.
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