一种基于多特征和相空间的滚动轴承寿命动态预测方法技术
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及滚动轴承寿命预测
，具体涉及一种基于多特征和相空间的滚动轴承寿命动态预测方法。
技术介绍
滚动轴承作为机械设备中重要的零部件和易损坏的关键部件之一，其性能和可靠性对整个机械设备的性能和可靠运行起着至关重要的作用。滚动轴承寿命预测实际上就是根据其当前的退化状态，预测其从开始运行到发生失效所用的时间，从而便于有计划地安排检修，为设备的维修决策奠定基础。因此，预测运行过程中滚动轴承的寿命对设备的预知维修具有重要意义。性能指标的选取对准确预测滚动轴承寿命至关重要，传统寿命预测以振动信号某一个特征作为衰退性能指标进行预测，不能有效反映出滚动轴承退化过程中多因素的作用。由于滚动轴承退化过程具有非线性和非平稳性特点，传统通过BP神经网络和支持向量机等算法建立寿命预测模型进行寿命预测的方法受假设条件的约束，并且在预测早期受到观测样本数量少和随机误差的影响，使预测结果误差较大，无法实现滚动轴承寿命的准确和动态的预测。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于多特征和相空间的滚动轴承寿命动态预测方法，能够有效反映滚动轴承退化过程中多因素的作用，且不受寿命预测中假设条件的约束，减少了在预测早期受观测样本数量少和随机误差影响造成的预测误差，从而实现滚动轴承的寿命动态和准确地预测。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种基于多特征和相空间的滚动轴承寿命动态预测方法，包括以下步骤：第一步，获取滚动轴承的振动信号，提取其多个时域和频域特征指标；第二步，将时域和频域特征指标分别进行标准化和滑移处理得到相对特征指标，计算步骤如下...
【技术保护点】
一种基于多特征和相空间的滚动轴承寿命动态预测方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，获取滚动轴承的振动信号，提取其多个时域和频域特征指标；第二步，将时域和频域特征指标分别进行标准化和滑移处理得到相对特征指标，计算步骤如下：步骤1：任意选取正常期内一段趋势平稳的特征值，计算该段特征值的平均数；步骤2：计算原始特征值与平均数之比，得到一个相对特征指标；步骤3：对相对特征指标进行M点滑移平均处理，M＝5～20，xRRX为原始特征与平均数的比值；xMA为经过滑移平均后的序列，即最终的相对特征指标，计算公式如下：xkMA=1k+3Σi=1k+3xiRRX,k≤317Σi=k-3k+3xiRRX,4≤k≤N-31N-k+4Σi=k-3NxiRRX,N-2≤k≤N;]]>第三步，利用PCA技术对多个特征指标进行融合，获得一个综合衰退性能指标序列进行寿命预测；第四步，将历史退化过程的综合衰退性能指标进行相空间重构，在相空间中与当前退化过程进行对比，得到一个预测的失效时间；第五步，将这个预测的失效时间和历史失效时间匹配组合估计其概率密度分...
【技术特征摘要】
1.一种基于多特征和相空间的滚动轴承寿命动态预测方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，获取滚动轴承的振动信号，提取其多个时域和频域特征指标；第二步，将时域和频域特征指标分别进行标准化和滑移处理得到相对特征指标，计算步骤如下：步骤1：任意选取正常期内一段趋势平稳的特征值，计算该段特征值的平均数；步骤2：计算原始特征值与平均数之比，得到一个相对特征指标；步骤3：对相对特征指标进行M点滑移平均处理，M＝5～20，xRRX为原始特征与平均数的比值；xMA为经过滑移平均后的序列，即最终的相对特征指标，计算公式如下： x k M A = 1 k + 3 Σ i = 1 k + 3 x i R R X , k ≤ 3 1 7 Σ i = k - 3 k + 3 x i R R X ...
【专利技术属性】
技术研发人员：张四聪，孟文俊，徐光华，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。