IPSW方法及其在变工况滚动轴承退化状态跟踪中的应用

作     者：罗鹏 胡茑庆 程哲 张伦 胡蛟 Luo Peng;Hu Niaoqing;Cheng Zhe;Zhang Lun;Hu Jiao

作者机构：国防科技大学智能科学学院长沙410073 国防科技大学装备综合保障技术重点实验室长沙410073 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2021年第42卷第2期

页      面：33-44页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(51975576 51475463)项目资助 

主　　题：滚动轴承 健康指数 变工况 相空间重构 相空间曲变 退化趋势跟踪 

摘      要：感知获取的一维快变信号不仅受工况变化的影响,且无法避免地受到噪声干扰,此时传统的相空间曲变(PSW)方法提取的健康指数(HI)将无法胜任变工况下的滚动轴承退化趋势跟踪。针对这一问题,提出了改进的相空间曲变法(IPSW)。从确保PSW分量的独立性及其信息最大化的角度出发,通过高维重构分量间的综合平均互信息局部极小化和互信息熵局部极大化,避免高维重构相空间相轨迹发生扭曲和缠绕,并对慢变损伤趋势项与工况变化干扰项进行解耦,实现独立于工况变化的、反映故障演化趋势的HI提取。仿真及实验信号验证结果表明:基于IPSW方法提取的HI能够有效避免转速变化的影响,对轴承损伤退化趋势进行有效跟踪。