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《基于小波包分析與信息融合技術(shù)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子故障診斷》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第52卷第4期汽輪機(jī)技術(shù)Vol_52No.42010年8月TURBINETECHNOLOGYAug.2010基于小波包分析和信息融合技術(shù)的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子故障診斷谷敬佩,梁平(華南理工大學(xué)電力學(xué)院,廣州510640)摘要:根據(jù)Bently實(shí)驗臺所采集的不平衡、不對中、碰摩、松動4種典型汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子振動故障信號,運(yùn)用小波包分析方法對其進(jìn)行分析并提取故障特征。將提取的故障特征作為D—S證據(jù)理論的識別框架,利用信息融合技術(shù)對汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子振動故障進(jìn)行診斷。診斷結(jié)果表明:基于小波包分析和信息融合技術(shù)的故障診斷方法,能提高故障診斷的準(zhǔn)確性。關(guān)鍵詞:小波包分析;D—S證據(jù)理論;信息融合;故障診斷分類
2、號:TK268.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1001—5884(2010)04-0300-03TurbineRotorVibrationFaultsDiagnosisBasedonWaveletPacketAnalysisandInformationFusionTechnologyGUJing—pei,LIANGPing(CollegeofElectricityPower,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China)Abstract:Accordingtothefourtypicalfaultsignalsoft
3、urbinevibrationincluding:massunbalance,misalignment,rubbingandloosingfromtheBentlyexperimenttable,analysisandsymptomextractionarecarriedoutbywaveletpacketanalysis.ThefaultsymptomparametersextractedbywaveletpacketcomposetheframeworkoftheD·Sevidencetheory;getturbinerotorvibrationfaultstypesby
4、theinformationfusiontechnology.Theresultsofdiagnosisindicatethatthefaultsdiagnosismethodbasedonwaveletanalysisandinformationfusiontechnologycanimprovetheaccuracyoffaultdiagnosis.Keywords:waveletpacketanalysis;D-Stheory;informationfusion;faultdiagnosis其它途徑的信息,能更加準(zhǔn)確、全面地認(rèn)識和描述診斷對象,0前言從而對復(fù)雜的故障診斷
5、做出正確的判斷和決策。若將小波包分析和信息融合技術(shù)相結(jié)合,必然能夠提高對汽輪機(jī)狀電力工業(yè)快速發(fā)展、高參數(shù)大容量火電機(jī)組陸續(xù)投入運(yùn)態(tài)識別的準(zhǔn)確性。行,使得結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)日趨復(fù)雜化。由于設(shè)備結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及運(yùn)行環(huán)境的特殊性,汽輪發(fā)電機(jī)組的故障率較高,而且故1小波包分解障危害性也大。所以汽輪機(jī)的故障預(yù)測及診斷問題歷來受1.1小波包原理到有關(guān)的研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)和管理部門的高度重視,是現(xiàn)代故障診斷技術(shù)應(yīng)用的一個重要方面?。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子振動信號小波包分析方法能將信號頻帶進(jìn)行多層次劃分,能同時對各分解層的高頻和低頻部分進(jìn)行分解,為信號提供了一種提供了豐富的故障征兆信息。如何準(zhǔn)確、全面地提取征兆信更
6、加精細(xì)的分析方法。離散信號按小波包基展開時,包含低息,對于故障類型的確定,故障發(fā)展趨勢的預(yù)測及汽輪發(fā)電通濾波與高通濾波兩部分,每一次分解就將上層+1的第n機(jī)組的狀態(tài)檢修都具有重要的意義。個頻帶進(jìn)一步分割變細(xì)為下層的第2n與2n+1兩個子頻帶。小波包分析能夠?qū)⑷魏涡盘?平穩(wěn)或非平穩(wěn))分解成一離散信號的小波包分解算法:個有小波伸縮而成的基函數(shù)組,信息量完整無缺,通過對分fd(,2n)=∑ak(+1,n)解信號在不同尺度上的分解和重構(gòu),能得到原信號在不同頻{(1)段上分布的詳細(xì)信息?!綿(,2n+1)=∑bk-ztd(+1,n)在故障診斷過程中,由于診斷對象運(yùn)行工況復(fù)雜,不存式中,
7、a、b為小波包分解共軛濾波器系數(shù)。在對所有故障敏感的特征參量,而同一種故障現(xiàn)象又常常是小波包的重構(gòu)算法:幾種故障共同作用的結(jié)果。因此,故障的多樣性、不確定性d(+1,n)=∑[p一d(,2n)+qt-2kd(,2n+1)]和各種故障之問聯(lián)系的復(fù)雜性構(gòu)成了故障診斷的難點(diǎn)?;?曼證據(jù)理論的信息融金技術(shù),融合多傳感器數(shù)據(jù)以及(2)收稿Et期:2010-01—18作者簡介:谷敬佩(1983),女,華南理工大學(xué)碩士研究生,主要研究方向:能量傳遞控制與節(jié)能,汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子振動故障診斷。第4期谷敬佩等:基于小波包分析和信