IMIBSE與ISOMAP在旋轉機械故障診斷中的應用

作者：周繼彥,柳金峰,胡義華. 日期：2024-06-27/span> 瀏覽：668 查看PDF文檔

摘要:針對基本熵的區域劃分標準不理想,導致無法有效測量振動信號的復雜度,使故障診斷的準確率不佳這一問題,提出了一種基于改進多尺度改進基本熵(IMIBSE)、等距特征映射(ISOMAP)和隨機森林(RF)的旋轉機械故障診斷方法。首先,采用基于方差的區域劃分準則對基本熵進行了改進,結合改進的粗?；幚?提出了IMIBSE,并將其用于提取故障特征;隨后,利用ISOMAP對原始故障特征進行了特征降維,選擇了對分類貢獻最大的一組特征作為故障敏感特征;最后,基于RF建立了多故障分類器,將故障敏感特征輸入至RF模型進行了訓練和測試,實現了旋轉機械的故障識別,利用齒輪箱和離心泵兩種故障數據集將IMIBSE方法與復合多尺度基本熵、多尺度改進基本熵、多尺度基本熵進行了比較和分析。研究結果表明:IMIBSE不僅具有最佳的可視化效果,而且取得的識別準確率最高,二者均達到了100%,而二者的平均分類準確率分別為100%和99.8%;相較于其他故障診斷方法,IMIBSE方法的準確率更高,而且適用于小樣本的故障識別問題。

關鍵詞:齒輪箱;離心泵;故障診斷;改進多尺度改進基本熵;等距特征映射;隨機森林;改進的粗?；幚?br />
中圖分類號:TH133.3文獻標識碼:A文章編號:1001-4551(2024)06-1027-13


本文引用格式:

周繼彥,柳金峰,胡義華.IMIBSE與ISOMAP在旋轉機械故障診斷中的應用［J］.機電工程,2024,41(6):1027-1038,1067.

ZHOU Jiyan, LIU Jinfeng, HU Yihua. Application of IMIBSE and ISOMAP in fault diagnosis of rotating machinery［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2024,41(6):1027-1038,1067.