基于多重分形去趋势波动的机械故障诊断新方法
王书涛,李梅梅,张淑清,张金敏,赵玉春
燕山大学 电气工程学院 河北省测试计量技术及仪器重点实验室, 河北 秦皇岛 066004
A New Method of Machinery Fault Diagnosis Based onMultifractal Detrended Fluctuation Analysis
WANG Shu-tao,LI Mei-mei,ZHANG Shu-qing,ZHANG Jin-min,ZHAO Yu-chun
Institute of Electrical Engineering, Yanshan University, Measurement Technology and Instrumentation Key Lab of Hebei Province, Qinhuangdao,Hebei 066004, China
摘要 针对旋转机械系统故障信号的非平稳性、非线性等复杂特征,给出一种基于多重分形去趋势波动分析的机械故障诊断方法。该方法首先对原始信号进行去趋势处理,再结合多重分形理论提取多重分形谱面积和多重分形熵两个分形参数,并将其作为故障诊断的新判据,最后通过实验结果证明了方法的有效性,从而为机械故障诊断提供了一种新的方法。
关键词 ：
计量学 ,
故障诊断 ,
多重分形去趋势波动分析 ,
多重分形谱面积 ,
多重分形熵
Abstract ：Aiming at the complex features of the fault signal of rotating machinery such as nonstationary and nonlinearity, a new method of machinery fault diagnosis based on multifractal detrended fluctuation analysis (MF-DFA) was introduced. The original signal is proceed by the MF-DFA , then the fractal parameters (the area of multifractal spectrum and multifractal entropy) were extracted as new criterions to diagnose machinery faults. Results of experimental analysis indicate that the method is effective and it provides a new way in fault diagnosis machinery of rotating machinery.
Key words ：
Metrology
Fault diagnosis
Multifractal detrended fluctuation analysis
Area of multifractal spectrum
Multifractal entropy
基金资助: 国家自然科学基金(51075349, 61077071); 河北省自然科学基金（F2011203207）
作者简介 : 王书涛(1978-),男,辽宁本溪人,燕山大学副教授,博士,主要研究方向为信号检测技术及机械故障诊断。wangshutao@ysu.edu.cn
引用本文:
王书涛,李梅梅,张淑清,张金敏,赵玉春. 基于多重分形去趋势波动的机械故障诊断新方法[J]. 计量学报, 2012, 33(3): 232-235.
链接本文:
http://jlxb.china-csm.org:81/Jwk_jlxb/CN/10.3969/j.issn.1000-1158.2012.03.09 或 http://jlxb.china-csm.org:81/Jwk_jlxb/CN/Y2012/V33/I3/232
［1］ 戴桂平．基于EMD近似熵和DAGSVM的机械故障诊断［J］. 计量学报,2010,31(5):467-471．
[1]
许峰, 李智玮, 冯建. 恒流放电法测量超级电容器静电容量的影响因素分析与不确定度评定
[2]
贾梦雯, 赵鹏, 王月兵. 高静水压下换能器阻抗特性的测量方法研究
[3]
费致根, 王开创, 周强, 巩晓赟. ICF靶丸表面形貌及球度误差检测
[4]
张永卓, 王晶, 傅博强, 黄翔, 董莲华, 牛春艳, 杨佳怡. 2019新型冠状病毒的核酸检测
[5]
庄双勇, 赵伟, 赵东芳, 黄松岭. 一种基于滑窗TLS-ESPRIT算法的超谐波动态分析方法
[6]
姜静子, 高思田, 黄鹭, 李琪, 连笑怡. 基于差动共焦显微技术的微区拉曼光学系统构建与实验研究
[7]
李凯, 郝小鹏, 宋健, 孙建平, 胡朝云, 刘洋, 扈又华, 杨延龙. 真空汞固定点黑体辐射源的设计与研制
[8]
马若梦, 林鸿, 张亮, 冯晓娟, 方立德, 张金涛. 基于多次反射直接吸收精确测量二氧化碳浓度的研究
[9]
李利峰, 李锐, 闫小克, 王宁, 何沛. 镓熔点温坪复现研究
[10]
张永胜, 张毅治, 刘彦军. 差压式流量计测量脉动流量方法研究
[11]
贾正森, 王磊, 徐熙彤, 周天地, 潘仙林, 石照民, 张江涛. 基于约瑟夫森量子电压的交流功率测量系统及方法研究
[12]
方立德, 郎月新, 赵宁, 李小亭, 韦子辉. 基于同轴线相位法的两相流含气率测量研究
[13]
谢胜龙, 张文欣, 鲁玉军, 张为民, 朱俊江, 林立, 任国营. 气动肌肉的最小二乘支持向量机迟滞模型
[14]
江文松, 王中宇, 罗哉, 张力, 胡晓峰. 基于蒙特卡罗法的冲击力溯源系统不确定度评定
[15]
孟宗, 岳建辉, 邢婷婷, 李晶, 殷娜. 基于最大幅值变分模态分解和均方根熵的滚动轴承故障诊断
2012, Vol. 33 
