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基于FOA的自适应随机共振滚动轴承故障检测
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  • 英文篇名:FOA-based Adaptive Stochastic Resonance Rolling Bearing Fault Detection
  • 作者:许梦颖 ; 王红军
  • 英文作者:XU Meng-ying;WANG Hong-jun;School of Mechanical and Electrical Engineering,Beijing Information Science and Technology University;
  • 关键词:FOA ; 自适应随机共振 ; 倒频谱 ; 特征频率
  • 英文关键词:FOA;;adaptive stochastic resonance;;cepstrum;;characteristic frequency
  • 中文刊名:ZHJC
  • 英文刊名:Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique
  • 机构:北京信息科技大学机电工程学院;
  • 出版日期:2019-02-20
  • 出版单位:组合机床与自动化加工技术
  • 年:2019
  • 期:No.540
  • 基金:国家自然科学基金项目(51575055)
  • 语种:中文;
  • 页:ZHJC201902025
  • 页数:4
  • CN:02
  • ISSN:21-1132/TG
  • 分类号:99-101+104
摘要
针对传统随机共振只能单参数优化,且随机共振(Stochastic Resonance,SR)只能处理小参数的故障信号,提出了一种基于果蝇优化算法(Fruit Fly Optimization Algorithm,FOA)的自适应随机共振提取滚动轴承故障特征的方法。首先利用FOA优化双稳系统结构参数,进行自适应随机共振,达到最佳随机共振,实现时频增强的目的,再经过变分模式分解(Variational Mode Decomposition,VMD)分解,选取合适IMF分量进行重构;最后对重构信号进行倒频谱,可明显观察到故障特征频率。仿真与实际数据的分析验证了该方法的有效性和优越性。
        The traditional stochastic resonance can only optimize single parameter,and the stochastic resonance( SR) can only deal with fault signals with small parameters. In order to avoid this diadwantages,an adaptive stochastic resonance based on Fruit Fly Optimization Algorithm( FOA) is proposed which is a method for extracting fault characteristics of rolling bearings. Firstly,FOA is used to optimize the bistable system structural parameters that are used by adaptive stochastic resonance,so the best stochastic resonance and the purpose of time-frequency enhancement are achieved. Then,the stochastic resonance output signal is decomposed by Variational Mode Decomposition( VMD) and the appropriate IMF components are selected for reconstruction. Finally,cepstrum is applied to the reconstructed signal,and the fault feature frequency can be clearly observed. The analysis of simulation and actual data verify the effectiveness and superiority of the method.
引文
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