一种多工况下的轴类动平衡检测系统和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及到轴类动平衡检测领域，具体是提出了一种多工况下的轴类动平衡检测系统和装置。首先，针对不同工况下采集的轴振动信号，利用变分自编码器进行表征学习，提取轴动平衡状态的低维隐变量表示。在此基础上，通过结构因果模型刻画轴不平衡量、工况参数、振动特征间的因果依赖关系，并引入反事实推断估计轴不平衡量对振动的平均因果效应，构建判别轴动平衡的因果指标。结果表明，本发明专利技术能有效克服工况变化对轴动平衡判别的影响，具有较高的检测鲁棒性和精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轴类动平衡检测领域，特别是涉及到一种多工况下的轴类动平衡检测系统和装置。

技术介绍

1、轴动平衡检测的目的是及时发现转子系统中由于质量分布不均导致的不平衡量，并通过评估其大小和角度，生成合理的动平衡配重方案，从而降低轴系振动，保障运行可靠性。根据国家标准gb/t12759，轴的动平衡状态可分为7个等级，不平衡量的评定指标通常采用比不平衡量、不平衡力矩、不平衡偏心距等物理量。这些量难以直接测量，而是通过轴振动信号间接反映。

2、轴的振动信号中包含有丰富的不平衡特征信息。具体表现为：1）不平衡引起的同步振动分量显著，表现为基频（1x）处的振幅突出；2）当不平衡量较大时，还会引发高次谐波分量（2x，3x等）；3）不同转速和载荷工况下，不平衡特征频率、幅值有所差异，但基本特征不变；4）振动信号的相位反映了不平衡的空间角度信息。传统的动平衡检测主要通过对振动信号进行时频域分析，提取反映以上特征的指标，再根据经验阈值进行判别。

3、然而，上述方法大多针对固定工况，而实际轴系的运行工况往往是动态变化的。工况参数（如转速、载荷）的波动本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多工况下的轴类动平衡检测系统，其特征在于，所述系统包括数据采集与预处理模块，数据表征模块，因果效应估计模块与动平衡状态判别模块，其中采集的数据包括多工况频谱数据，所述多工况频谱数据包括频谱数据和工况参数。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据表征模块具体处理过程如下：对采集到的多工况频谱数据，自适应提取反映轴不平衡状态的低维隐变量；频谱数据和工况参数首先被输入编码器网络，通过多层非线性变换映射到隐空间；编码器的最后一层输出隐变量的先验分布参数，再通过重参数化从该分布采样得到隐变量：，其中表示点乘；隐变量被认为是从频谱数据中解耦出的不平衡状态表示，综合了不...

【技术特征摘要】

1.一种多工况下的轴类动平衡检测系统，其特征在于，所述系统包括数据采集与预处理模块，数据表征模块，因果效应估计模块与动平衡状态判别模块，其中采集的数据包括多工况频谱数据，所述多工况频谱数据包括频谱数据和工况参数。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据表征模块具体处理过程如下：对采集到的多工况频谱数据，自适应提取反映轴不平衡状态的低维隐变量；频谱数据和工况参数首先被输入编码器网络，通过多层非线性变换映射到隐空间；编码器的最后一层输出隐变量的先验分布参数，再通过重参数化从该分布采样得到隐变量：，其中表示点乘；隐变量被认为是从频谱数据中解耦出的不平衡状态表示，综合了不同工况的共性特征；之后，和一起输入解码器网络重构出原始频谱。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述因果效应估计模块具体处理过程如下：在得到的隐空间基础上,从隐变量后验分布中采样两组反事实样本：代表第个工况样本在不平衡状态下的隐变量取值,代表其在平衡状态下的取值；将两组反事实隐变量和对应工况参数输入解码器,得到振动响应的反事实分布和，具体地,对于第个工况样本,其因果效应计算过程如下：

4.根据权利要求3所述的系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：许洪武，吴长江，宋夏，李正勇，王欢，
申请(专利权)人：远届测控设备青岛有限公司，
类型：发明
国别省市：