回轉副摩擦狀態的變化對機械設備的運行有著重要影響.針對回轉副摩擦狀態的識別問題,設計了以回轉副工作電流為摩擦特征來源的實驗方案.通過采集摩擦過程的回轉副驅動電機工作電流信號,分析實驗信號的頻域和時頻域特征,建立工作電流的摩擦特征庫,用于訓練多分類支持向量機分類器,并在分類器上完成摩擦狀態的識別.實驗結果表明,經特征提取與降維處理后建立的多分類支持向量機分類器具有近90%的識別正確率,所提出的實驗方案有利于實現遠距離信號的采集,適用實際生產加工.

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【部分圖文】：

圖1電機定子電流信號分析流程

在回轉副持續工作時,回轉副與軸之間的摩擦磨損逐漸增多,這種摩擦磨損將導致電動機負載波動,電動機為了平衡負載波動變化,會產生額外的電磁轉矩,而額外的電磁轉矩又會引起電流信號的調制.由于回轉副摩擦波動較小,調制信號的頻率與幅值較小,摩擦引起的調制信號與原始信號在頻域上相近或重合.為了....

圖2采集裝置示意圖

回轉副工作電流信號采集過程如圖2所示.從圖2可知,電動機作為驅動元件通過彈性聯軸器與回轉副連接,由霍爾傳感器、數據儲存示波器以及其他輔助器件組成電流信號采樣單元,采集電機工作電流信號,并存儲于數據儲存示波器中,采樣頻率為10000Hz,采樣周期為2min,采樣全過程時間約3....

圖3原始信號波形

提取工作電流信號的時頻域和頻域特征,經歸一化和降維處理后建立訓練樣本庫.圖3為一次采樣10000個點的工作電流波形.使用快速傅里葉變換分析信號,得到工作電流的頻譜如圖4所示.從圖4可看出,工作電流的主要頻率在中低頻分布,而摩擦產生的調制信號與工作電流的主要頻率成分相近.在此使用....

圖4信號頻譜

圖3原始信號波形在使用變分模態分解法分解信號時,需要確定的參數包括適度帶寬限制alpha、二次懲罰因子tau、分解層數k、中心頻率設置init,其中tau、ini分別設置為1和2,即去除高斯背景噪聲和自適應于信號分解,alpha值取采樣頻率值.分解目的是為了分離出中低頻信號,中....

本文編號：4001976