一种机械故障诊断多传感器数据融合特征提取的方法A Feature Extraction Method of Multi-sensor Data for Mechanical Fault Diagnosis
王江萍,娄尚,杨志芹
摘要(Abstract)：
为提高机械故障诊断的准确率,将多个振动传感器采集机械系统不同位置的信息进行融合,提出一种基于同源数据融合的特征提取方法。以柴油机缸盖和机身的振动信号为例,分析振动信号频谱与激励源到测量点的传输特性,构造基于频谱的高维特征向量。使用PCA方法和子带平均法降维,支持向量机进行分类验证其分类效果。结果表明,相比传统单通道传感器,此方法提取的特征不仅具有更高的可压缩性,而且其分类准确性有所提高。
关键词(KeyWords)： 机械故障诊断;多传感器数据融合;信号特征提取
基金项目(Foundation):
作者(Author): 王江萍,娄尚,杨志芹
参考文献(References)：
- [1]陈科文,张祖平,龙军.多源信息融合关键问题、研究进展与新动向[J].计算机科学,2013,40(8):6-13.CHEN Kewen,ZHANG Zuping,LONG Jun.Multisource information fusion:key issues,research progress and new trends[J].Computer Science,2013,40(8):6-13.
- [2]简小刚,贾鸿盛,石来德.多传感器信息融合技术的研究进展[J].中国工程机械学报,2009,7(2):227-232.JIAN Xiaogang,JIA Hongsheng,SHI Laide.Advances on multi-sensor information fusion technologies[J].Chinese Journal of Construction Machinery,2009,7(2):227-232.
- [3]KHALEGHI B,KHAMIS A,KARRAY F O.Multisensor data fusion:a review of the state-of-the-art[J].Information Fusion,2013,14(1):28-44.
- [4]李微微.旋转机械非平稳同源信息融合方法研究[D].郑州:郑州大学,2005.
- [5]刘石,屈梁生.回转机械故障诊断中的三维全息谱技术[J].西安交通大学学报,2004,38(9):900-903.LIU Shi,QU Liangsheng.Three-dimensional holospectrum in rotating machinery diagnosis[J].Journal of Xi'an Jiaotong University,2004,38(9):900-903.
- [6]王江萍.机械设备故障诊断技术及应用[M].西安:西北工业大学出版社,2001:76-82.
- [7]王江萍,王鸿飞,沈玉娣,等.柴油机运行状态监测信息获取试验研究[J].西安石油学院学报,1998,13(3):57-61.WANG Jiangping,WANG Hongfei,SHEN Yudi,et al.A experimental study on the performance monitoring of a diesel engine in operationg state[J].Xi'an Petroleum Institute,1998,13(3):57-61.
- [8]吴晓婷,闫德勤.数据降维方法分析与研究[J].计算机应用研究,2009,26(8):2832-2835.WU Xiaoting,YAN Deqin.Analysis and research on method of data dimensionality reduction[J].Application Research of Computers,2009,26(8):2832-2835.
- [9]王江萍,崔锦.基于改进LLE算法的机械故障特征压缩与诊断[J].科学技术与工程,2016,16(13):86-91.WANG Jiangping,CUI Jin.Feature compression and diagnosis of mechanical fault based on the improved LLE method[J].Science Technology and Engineering,2016,16(13):86-91.
- [10]CHANG Chih-chung,LIN Chih-jen.LIBSVM:a library for support vector machines[J].ACM Transactions on Intelligent Systems and Technology,2011,2(27):1-27.