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采用時(shí)間序列突變點(diǎn)檢測(cè)的滾動(dòng)軸承性能退化評(píng)價(jià)方法

劉彈; 李曉婉; 梁霖; 吳杰; 徐光華; 沈強(qiáng) 西安交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院; 西安710049

關(guān)鍵詞:性能退化評(píng)價(jià) 特征提取 時(shí)間序列突變點(diǎn) 局部線性嵌入 滾動(dòng)軸承 

摘要:以滾動(dòng)軸承為研究對(duì)象,根據(jù)性能退化曲線的現(xiàn)實(shí)意義定義了對(duì)性能退化特征提取具有指導(dǎo)意義的評(píng)價(jià)方法,該方法由初始退化點(diǎn)、初始敏感性、失效突變性和趨勢(shì)一致性4個(gè)指標(biāo)構(gòu)成,并根據(jù)性能退化曲線的物理特性設(shè)計(jì)了性能退化特征評(píng)價(jià)的定量化指標(biāo);利用時(shí)間序列線性化突變點(diǎn)檢測(cè)的方法給出了評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算過(guò)程,為性能退化特征的選取提供了更為直觀的依據(jù)。使用國(guó)際通用的Swiss數(shù)據(jù)集進(jìn)行驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該評(píng)價(jià)方法可以全面評(píng)價(jià)各個(gè)性能退化特征對(duì)性能退化過(guò)程的表征效果。為了更好地保持原始高維數(shù)據(jù)的空間位置關(guān)系,提出了基于鄰域參數(shù)自適應(yīng)選取的局部線性嵌入(LLE)算法,通過(guò)自適應(yīng)局部權(quán)值向量來(lái)保存高維空間數(shù)據(jù)的局部線性結(jié)構(gòu),將多個(gè)局部線性進(jìn)行疊加來(lái)不斷地逼近全局的非線性,有效提高直接使用高維數(shù)據(jù)反映原始狀態(tài)性能的可靠性和穩(wěn)定性。使用滾動(dòng)軸承加速壽命試驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)比鄰域參數(shù)自適應(yīng)LLE算法和常規(guī)LLE算法所提取的性能退化特征,驗(yàn)證了鄰域參數(shù)自適應(yīng)LLE算法可以保留更多原始高維數(shù)據(jù)的信息。

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