一种基于声音信号的印刷机故障诊断方法技术

本发明专利技术公开了一种基于声音信号的印刷机故障诊断方法，包括以下步骤：步骤1、采集印刷机正常状态和故障状态时的声音信号；步骤2、对采集的声音信号进行处理和分析，提取正常状态和故障状态时声音信号特征值；步骤3、将正常状态和故障状态时声音信号的特征值进行比对，计算各频带故障贡献率，确定故障频率的范围；步骤4、根据故障频率的范围，对印刷机的故障进行定位，从而完成印刷机故障诊断。一种基于声音信号的印刷机故障诊断方法，对印刷机声音信号采集和检测，了解印刷机的运行状态，进而对印刷机进行状态监测和故障诊断，在一定程度上替代人工检测，自动化程度高，为印刷机维修、调试提供了依据，节约大量的时间，工作效率高。

A fault diagnosis method for printing machine based on acoustic signal

The invention discloses a fault diagnosis method based on acoustic signal printing machine, which comprises the following steps: 1, the sound signal acquisition printing machine of normal state and fault state; step 2, the voice signal acquisition processing and analysis, feature extraction of voice signal of normal state and fault state value; step 3 the normal state and fault state characteristics of sound signal value for comparison, calculate the contribution rate of band fault, determine the range of fault frequency; step 4, according to the frequency range of fault location, fault of the printing machine, thus completing the printing machine fault diagnosis. A fault diagnosis method based on acoustic signal of printing machine, printing machine for voice signal acquisition and detection, understand the running status of the printing machine, and the condition monitoring and fault diagnosis for printing machine, instead of artificial detection to a certain extent, high degree of automation, provides the basis for the printing machine maintenance, debugging, save a lot of time, high work efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种基于声音信号的印刷机故障诊断方法
本专利技术属于印刷机故障诊断
，涉及一种基于声音信号的印刷机故障诊断方法。
技术介绍
印刷设备是印刷工业的重要支柱，一旦发生故障将造成巨大的经济损失。所以，建立一套精确完善的印刷设备故障诊断系统和状态监测系统对印刷设备进行精确的故障定位和实时监测具有重大意义。印刷机声音信号中带有大量印刷设备运行状态的信息，当系统发生故障时，会产生让人耳不适的异常声音，称为异音。异音本质上不是由印刷设备内部固有激振源引起的，而是由印刷内部部件存在的某种故障引起的，即异音是印刷设备内部故障的外在表征。因此，通过对印刷机声音信号进行采集、提取和分析，可以了解印刷设备的运行状态，对印刷机进行状态监测和故障诊断。现有故障诊断技术在印刷设备上已经有很多的应用，包括基于声音的印刷机故障诊断方法、基于振动信号的印刷机故障诊断技术、基于画面信息的印刷机故障诊断方法、基于专家知识经验的印刷机故障诊断技术等。其中，基于振动信号的印刷机故障诊断方法，通过安装在振动部件的加速度传感器获取振动部件的振动信号，并对其振动信号进行分析和处理，进而判断此部件是否运转正常。测的部件上，传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于声音信号的印刷机故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、采集印刷机正常状态和故障状态时的声音信号；步骤2、对采集的声音信号进行处理和分析，提取正常状态和故障状态时声音信号特征值；步骤3、将正常状态和故障状态时声音信号的特征值进行比对，计算各频带故障贡献率，确定故障频率的范围；步骤4、根据故障频率的范围，对印刷机的故障进行定位，从而完成印刷机故障诊断。

【技术特征摘要】
1.一种基于声音信号的印刷机故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、采集印刷机正常状态和故障状态时的声音信号；步骤2、对采集的声音信号进行处理和分析，提取正常状态和故障状态时声音信号特征值；步骤3、将正常状态和故障状态时声音信号的特征值进行比对，计算各频带故障贡献率，确定故障频率的范围；步骤4、根据故障频率的范围，对印刷机的故障进行定位，从而完成印刷机故障诊断。2.根据权利要求1所述的一种基于声音信号的印刷机故障诊断方法，其特征在于：所述步骤1通过通道数据采集系统和声音传感器采集印刷机正常状态和故障状态时的声音信号。3.根据权利要求1所述的一种基于声音信号的印刷机故障诊断方法，其特征在于：所述步骤2具体包括以下步骤；步骤2.1、将采集印刷机正常状态和故障状态时的声音信号输入a个滤波器中；步骤2.2、经过傅里叶变换得到正常状态和故障状态下印刷机声音信号的频域信息A(f)，步骤2.3、利用频域信息A(f)通过公式(1)计算能量谱G(f)；G(f)＝A(f)∧2(1)步骤2.4、利用能量谱G(f)根据公式(2)的倒频谱变换计算声音信号的倒频域信息C，C＝F-1(log(G(f)))(2)步骤2.5、利用各个滤波器后的倒频域信息C通过公式(3)计算声音信号的特征值p；P＝sum|c|(3)。4.根据权利要求3所述的一种基于声音信号的印刷机故障诊断方法，其特征在于：所述步骤3具体包括以下步骤；步骤3.1、首先把采集到的印刷机声音信号数据通过傅里叶变换，得到印刷机声音信号的频域范围0Hz-fHz，把0Hz-fHz平均分成m个频带，把声音信号通过1到n号滤波器，并通过公式(4)Fisher比率法计算各频带的故障贡献率Fm，找出故障贡献率最大滤波器i，并计算其的频带频率(i-1)×f/m到i×f/m；公式(4)中，为第i种故障的第j帧样本信号的子带能量，ui和u分别表示第i种故障和所有故障的子带平均能量，N为频带的总个数，步骤3.2、把频带(i-1)×f/m到i×f/m平均分成n个频带，把声音信号通过m+1到n号滤波器，并通过公式(4)Fisher比率法计算各频带的故障贡献率，找出故障贡献率最大滤波器i’，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨淑武，荆栓平，陈大庆，樊兴虎，
申请(专利权)人：陕西大风印务科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61