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基于

BP

神经网络的滚动轴承故障诊?/p>

 

刘元是,陈建?/p>

 

(西南交通大学牵引动力国家重点实验室,成?/p>

610000

?

 

摘要针对滚动轴承的故障损伤难以智能诊断的问题?/p>

提出了一种基?/p>

Alpha

稳定分布参数估计和神经网络的滚动轴承

故障诊断方法。首先,对各个状态振动信号进?/p>

稳定分布?/p>

4

参数估计,选取敏感性及稳定性最好的二种参数?/p>

成二维故障特征量;然后,可将该二维故障特征量作为

BP

神经网络的输入参数来识别滚动轴承的故障类型;然后?/p>

通过台架试验数据验证了该方法的有效性,并与

4

个常用的无量纲时域特征参数作?/p>

BP

神经网络的输入参数的方法

的诊断结果进行比较?/p>

结果表明?/p>

基于

Alpha

稳定分布参数估计方法可实现对滚动轴承故障位置及的智能诊断?/p>

与时

域特征参数的方法相比,在更少的参数下实现了更准确更有效的故障识别;最后,应用工程实测数据对该模型进行

了验证,结果表明在小样本,低转速条件下该模型也能对滚动轴承不同状态故障进行有效的检测,有望在实际工?/p>

中得到应用?/p>

 

关键词:滚动轴承;故障诊断;

稳定分布?/p>

BP

神经网络

 

Rolling bearing fault diagnosis based on BP neural network 

Liuyuanshi,Chenjianzheng 

(Traction Power State Key Laboratory of Southwest Jiaot Tong University,Chengdu 610000,China) 

Abstract: 

In this paper, rolling bearing fault intelligent diagnosis of damage difficult problem proposed rolling bearing fault 

diagnosis method based on Alpha stable distribution parameter estimation and neural networks. First, each state vibration 

signal 

stable 

distribution 

four-parameter 

estimation, 

select 

the 

best 

sensitivity 

and 

stability 

of 

two-dimensional 

composition 

fault 

characteristic 

parameters; 

then, 

the 

fault 

may 

be 

the 

two-dimensional 

feature 

amount 

as 

input 

parameters BP neural network failure to identify the type of rolling bearings; diagnosis and then by bench test data to 

verify the effectiveness of the method, and with the four common dimensionless time domain characteristic parameters as 

input parameters BP neural network method were compared. The results show that: based on Alpha stable distribution 

parameter estimation method can be realized on Rolling intelligent diagnostics and fault location, compared with the time 

domain 

method 

of 

characteristic 

parameters 

in 

fewer 

parameters 

to 

achieve 

a 

more 

accurate 

and 

efficient 

fault 

identification; Finally, engineering test data to validate the model results show that in small samples, low-speed conditions 

of 

the 

rolling 

bearing 

a 

different 

model 

can 

effectively 

detect 

the 

fault 

state, 

it 

is 

expected 

to 

be 

applied 

in 

practical 

engineering. 

Keywords: 

Rolling; fault diagnosis; stable distribution; BP neural network 

引言

 

滚动轴承在机械工业设备中应用非常普遍,但又是非常容易损坏。滚动轴承的运行状态能直接影响整个机器设备?/p>

状态。大约有三分之一的旋转机械设备故障是由轴承损坏引起的。传统的诊断方法如包络检波和共振解调法虽然实

现了诊断精度的极大提高,但是人工辅助诊断依然不可缺少,对于复杂环境下滚动轴承精确诊断任然难以实现。因

此,很有必要使用智能的方法对滚动轴承进行状态检测和故障诊断?/p>

 

从本质上来说,滚动轴承的故障诊断就是对于各种模式的识别过程?/p>

BP

神经网络拥有比较好的自学习自适应能力?/p>

非线性映射能力,容错能力以及泛化能力,能够在滚动轴承的故障诊断中发挥很好的作用?/p>

 

但是,在滚动轴承中故障特征参数的提取方法在很大的程度上决定了诊断的准确性。运用常用的无量纲的时域特征

参数作为故障特征参数?/p>

可以比较好的对滚动轴承进行故障识别,

但也存在着需要参数过多以及准确率不高等问题?/p>

稳定分布是一种非常重要的非高斯分布,

在描述尖峰脉冲状和有严重拖尾特性的非高斯信号的方面有优良的鲁棒

性?/p>

稳定分布方法原本主要应用于语音信号处理、生物医学信号处理、通信识别等领域,近些年来也被逐渐运用

到旋转机械的故障诊断当中?/p>

但是?/p>

稳定分布方法与神经网络分类方法结合,

从而建立起智能的滚动轴承故障诊

断模型的研究还十分少见?/p>

 

 

 

 

 

文章?/p>

稳定分布四类参数进行对比研究分析?/p>

并选取了其中敏感性和稳定性都非常优异的两类参数作为二?/p>

故障特征量与

BP

神经网络相结合,建立了一种滚动轴承的故障智能诊断模型,并与常用的无量纲时域特征参数作

为故障特征参数进行对比研究。试验分析表明,此方法可实现滚动轴承不同的故障位置(正常、外圈、内圈、滚?/p>

体)的智能诊断,且基?/p>

稳定分布的方法能够实现使用较少参数并得到更高的诊断准确率,有望在工程实际中得

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神经网络的滚动轴承故障诊?/p>

 

刘元是,陈建?/p>

 

(西南交通大学牵引动力国家重点实验室,成?/p>

610000

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摘要针对滚动轴承的故障损伤难以智能诊断的问题?/p>

提出了一种基?/p>

Alpha

稳定分布参数估计和神经网络的滚动轴承

故障诊断方法。首先,对各个状态振动信号进?/p>

稳定分布?/p>

4

参数估计,选取敏感性及稳定性最好的二种参数?/p>

成二维故障特征量;然后,可将该二维故障特征量作为

BP

神经网络的输入参数来识别滚动轴承的故障类型;然后?/p>

通过台架试验数据验证了该方法的有效性,并与

4

个常用的无量纲时域特征参数作?/p>

BP

神经网络的输入参数的方法

的诊断结果进行比较?/p>

结果表明?/p>

基于

Alpha

稳定分布参数估计方法可实现对滚动轴承故障位置及的智能诊断?/p>

与时

域特征参数的方法相比,在更少的参数下实现了更准确更有效的故障识别;最后,应用工程实测数据对该模型进行

了验证,结果表明在小样本,低转速条件下该模型也能对滚动轴承不同状态故障进行有效的检测,有望在实际工?/p>

中得到应用?/p>

 

关键词:滚动轴承;故障诊断;

稳定分布?/p>

BP

神经网络

 

Rolling bearing fault diagnosis based on BP neural network 

Liuyuanshi,Chenjianzheng 

(Traction Power State Key Laboratory of Southwest Jiaot Tong University,Chengdu 610000,China) 

Abstract: 

In this paper, rolling bearing fault intelligent diagnosis of damage difficult problem proposed rolling bearing fault 

diagnosis method based on Alpha stable distribution parameter estimation and neural networks. First, each state vibration 

signal 

stable 

distribution 

four-parameter 

estimation, 

select 

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best 

sensitivity 

and 

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composition 

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parameters; 

then, 

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may 

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amount 

as 

input 

parameters BP neural network failure to identify the type of rolling bearings; diagnosis and then by bench test data to 

verify the effectiveness of the method, and with the four common dimensionless time domain characteristic parameters as 

input parameters BP neural network method were compared. The results show that: based on Alpha stable distribution 

parameter estimation method can be realized on Rolling intelligent diagnostics and fault location, compared with the time 

domain 

method 

of 

characteristic 

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in 

fewer 

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to 

achieve 

a 

more 

accurate 

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efficient 

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different 

model 

can 

effectively 

detect 

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state, 

it 

is 

expected 

to 

be 

applied 

in 

practical 

engineering. 

Keywords: 

Rolling; fault diagnosis; stable distribution; BP neural network 

引言

 

滚动轴承在机械工业设备中应用非常普遍,但又是非常容易损坏。滚动轴承的运行状态能直接影响整个机器设备?/p>

状态。大约有三分之一的旋转机械设备故障是由轴承损坏引起的。传统的诊断方法如包络检波和共振解调法虽然实

现了诊断精度的极大提高,但是人工辅助诊断依然不可缺少,对于复杂环境下滚动轴承精确诊断任然难以实现。因

此,很有必要使用智能的方法对滚动轴承进行状态检测和故障诊断?/p>

 

从本质上来说,滚动轴承的故障诊断就是对于各种模式的识别过程?/p>

BP

神经网络拥有比较好的自学习自适应能力?/p>

非线性映射能力,容错能力以及泛化能力,能够在滚动轴承的故障诊断中发挥很好的作用?/p>

 

但是,在滚动轴承中故障特征参数的提取方法在很大的程度上决定了诊断的准确性。运用常用的无量纲的时域特征

参数作为故障特征参数?/p>

可以比较好的对滚动轴承进行故障识别,

但也存在着需要参数过多以及准确率不高等问题?/p>

稳定分布是一种非常重要的非高斯分布,

在描述尖峰脉冲状和有严重拖尾特性的非高斯信号的方面有优良的鲁棒

性?/p>

稳定分布方法原本主要应用于语音信号处理、生物医学信号处理、通信识别等领域,近些年来也被逐渐运用

到旋转机械的故障诊断当中?/p>

但是?/p>

稳定分布方法与神经网络分类方法结合,

从而建立起智能的滚动轴承故障诊

断模型的研究还十分少见?/p>

 

 

 

 

 

文章?/p>

稳定分布四类参数进行对比研究分析?/p>

并选取了其中敏感性和稳定性都非常优异的两类参数作为二?/p>

故障特征量与

BP

神经网络相结合,建立了一种滚动轴承的故障智能诊断模型,并与常用的无量纲时域特征参数作

为故障特征参数进行对比研究。试验分析表明,此方法可实现滚动轴承不同的故障位置(正常、外圈、内圈、滚?/p>

体)的智能诊断,且基?/p>

稳定分布的方法能够实现使用较少参数并得到更高的诊断准确率,有望在工程实际中得

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神经网络的滚动轴承故障诊?/p>

 

刘元是,陈建?/p>

 

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摘要针对滚动轴承的故障损伤难以智能诊断的问题?/p>

提出了一种基?/p>

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稳定分布参数估计和神经网络的滚动轴承

故障诊断方法。首先,对各个状态振动信号进?/p>

稳定分布?/p>

4

参数估计,选取敏感性及稳定性最好的二种参数?/p>

成二维故障特征量;然后,可将该二维故障特征量作为

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神经网络的输入参数来识别滚动轴承的故障类型;然后?/p>

通过台架试验数据验证了该方法的有效性,并与

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的诊断结果进行比较?/p>

结果表明?/p>

基于

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稳定分布参数估计方法可实现对滚动轴承故障位置及的智能诊断?/p>

与时

域特征参数的方法相比,在更少的参数下实现了更准确更有效的故障识别;最后,应用工程实测数据对该模型进行

了验证,结果表明在小样本,低转速条件下该模型也能对滚动轴承不同状态故障进行有效的检测,有望在实际工?/p>

中得到应用?/p>

 

关键词:滚动轴承;故障诊断;

稳定分布?/p>

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神经网络

 

Rolling bearing fault diagnosis based on BP neural network 

Liuyuanshi,Chenjianzheng 

(Traction Power State Key Laboratory of Southwest Jiaot Tong University,Chengdu 610000,China) 

Abstract: 

In this paper, rolling bearing fault intelligent diagnosis of damage difficult problem proposed rolling bearing fault 

diagnosis method based on Alpha stable distribution parameter estimation and neural networks. First, each state vibration 

signal 

stable 

distribution 

four-parameter 

estimation, 

select 

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input parameters BP neural network method were compared. The results show that: based on Alpha stable distribution 

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state, 

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practical 

engineering. 

Keywords: 

Rolling; fault diagnosis; stable distribution; BP neural network 

引言

 

滚动轴承在机械工业设备中应用非常普遍,但又是非常容易损坏。滚动轴承的运行状态能直接影响整个机器设备?/p>

状态。大约有三分之一的旋转机械设备故障是由轴承损坏引起的。传统的诊断方法如包络检波和共振解调法虽然实

现了诊断精度的极大提高,但是人工辅助诊断依然不可缺少,对于复杂环境下滚动轴承精确诊断任然难以实现。因

此,很有必要使用智能的方法对滚动轴承进行状态检测和故障诊断?/p>

 

从本质上来说,滚动轴承的故障诊断就是对于各种模式的识别过程?/p>

BP

神经网络拥有比较好的自学习自适应能力?/p>

非线性映射能力,容错能力以及泛化能力,能够在滚动轴承的故障诊断中发挥很好的作用?/p>

 

但是,在滚动轴承中故障特征参数的提取方法在很大的程度上决定了诊断的准确性。运用常用的无量纲的时域特征

参数作为故障特征参数?/p>

可以比较好的对滚动轴承进行故障识别,

但也存在着需要参数过多以及准确率不高等问题?/p>

稳定分布是一种非常重要的非高斯分布,

在描述尖峰脉冲状和有严重拖尾特性的非高斯信号的方面有优良的鲁棒

性?/p>

稳定分布方法原本主要应用于语音信号处理、生物医学信号处理、通信识别等领域,近些年来也被逐渐运用

到旋转机械的故障诊断当中?/p>

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稳定分布方法与神经网络分类方法结合,

从而建立起智能的滚动轴承故障诊

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稳定分布四类参数进行对比研究分析?/p>

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故障特征量与

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神经网络相结合,建立了一种滚动轴承的故障智能诊断模型,并与常用的无量纲时域特征参数作

为故障特征参数进行对比研究。试验分析表明,此方法可实现滚动轴承不同的故障位置(正常、外圈、内圈、滚?/p>

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基于BP神经网络的滚动轴承故障诊?- 百度文库
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神经网络的滚动轴承故障诊?/p>

 

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摘要针对滚动轴承的故障损伤难以智能诊断的问题?/p>

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稳定分布参数估计和神经网络的滚动轴承

故障诊断方法。首先,对各个状态振动信号进?/p>

稳定分布?/p>

4

参数估计,选取敏感性及稳定性最好的二种参数?/p>

成二维故障特征量;然后,可将该二维故障特征量作为

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神经网络的输入参数来识别滚动轴承的故障类型;然后?/p>

通过台架试验数据验证了该方法的有效性,并与

4

个常用的无量纲时域特征参数作?/p>

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神经网络的输入参数的方法

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结果表明?/p>

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稳定分布参数估计方法可实现对滚动轴承故障位置及的智能诊断?/p>

与时

域特征参数的方法相比,在更少的参数下实现了更准确更有效的故障识别;最后,应用工程实测数据对该模型进行

了验证,结果表明在小样本,低转速条件下该模型也能对滚动轴承不同状态故障进行有效的检测,有望在实际工?/p>

中得到应用?/p>

 

关键词:滚动轴承;故障诊断;

稳定分布?/p>

BP

神经网络

 

Rolling bearing fault diagnosis based on BP neural network 

Liuyuanshi,Chenjianzheng 

(Traction Power State Key Laboratory of Southwest Jiaot Tong University,Chengdu 610000,China) 

Abstract: 

In this paper, rolling bearing fault intelligent diagnosis of damage difficult problem proposed rolling bearing fault 

diagnosis method based on Alpha stable distribution parameter estimation and neural networks. First, each state vibration 

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Keywords: 

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引言

 

滚动轴承在机械工业设备中应用非常普遍,但又是非常容易损坏。滚动轴承的运行状态能直接影响整个机器设备?/p>

状态。大约有三分之一的旋转机械设备故障是由轴承损坏引起的。传统的诊断方法如包络检波和共振解调法虽然实

现了诊断精度的极大提高,但是人工辅助诊断依然不可缺少,对于复杂环境下滚动轴承精确诊断任然难以实现。因

此,很有必要使用智能的方法对滚动轴承进行状态检测和故障诊断?/p>

 

从本质上来说,滚动轴承的故障诊断就是对于各种模式的识别过程?/p>

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神经网络拥有比较好的自学习自适应能力?/p>

非线性映射能力,容错能力以及泛化能力,能够在滚动轴承的故障诊断中发挥很好的作用?/p>

 

但是,在滚动轴承中故障特征参数的提取方法在很大的程度上决定了诊断的准确性。运用常用的无量纲的时域特征

参数作为故障特征参数?/p>

可以比较好的对滚动轴承进行故障识别,

但也存在着需要参数过多以及准确率不高等问题?/p>

稳定分布是一种非常重要的非高斯分布,

在描述尖峰脉冲状和有严重拖尾特性的非高斯信号的方面有优良的鲁棒

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稳定分布方法原本主要应用于语音信号处理、生物医学信号处理、通信识别等领域,近些年来也被逐渐运用

到旋转机械的故障诊断当中?/p>

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稳定分布方法与神经网络分类方法结合,

从而建立起智能的滚动轴承故障诊

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故障特征量与

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体)的智能诊断,且基?/p>

稳定分布的方法能够实现使用较少参数并得到更高的诊断准确率,有望在工程实际中得

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