滚动轴承故障诊断:DWT-PSR-SVD-改进ELM特征提取方法

7 下载量 118 浏览量 更新于2024-07-15 1 收藏 2.34MB PDF 举报
"基于离散小波变换(DWT),相位空间重构(PSR)和奇异值分解(SVD)以及改进的极端学习机(ELM)的滚动轴承故障诊断序列特征提取方法" 这篇研究论文提出了一种新颖的滚动轴承故障诊断方法,该方法综合运用了多种信号处理技术,包括离散小波变换、相位空间重构和奇异值分解,并结合改进的极端学习机进行故障识别和分类。这种方法旨在提高故障分类的准确性。 首先,原始信号通过离散小波变换被分解成多个子带系数。离散小波变换是一种多分辨率分析工具,能够有效地捕捉信号在不同频率范围内的局部特征。通过对原始振动信号进行这样的分解,可以将复杂的时间域信号转化为易于分析的频域表示。 接下来,每个子带利用相位空间重构技术映射到三维空间中。相位空间重构是一种从单个时间序列中重建系统动力学的方法,它能够揭示信号在高维空间中的完整动态特性。这种方法有助于从混沌或非线性的振动信号中提取出关键的故障信息。 然后,通过奇异值分解对每个子带的特征进行进一步提炼。奇异值分解是一种矩阵分解技术,它可以揭示原始信号的主要变化模式。计算得到的奇异值能够突出原始振动信号中的关键差异,从而帮助区分不同的故障状态。 最后,采用改进的极端学习机作为分类器。极端学习机是一种快速的、高效的机器学习算法,尤其适用于大规模数据集的训练。通过改进,该模型能更好地适应特征空间的变化,提高分类性能,减少过拟合风险,从而实现更准确的故障诊断。 这种综合方法提供了一种有效的滚动轴承故障特征提取和诊断策略,它结合了多种信号处理技术的优势,提高了诊断的准确性和效率。在实际应用中,这种序列特征提取方法有望成为滚动轴承故障诊断领域的一个有力工具。