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基于改进胶囊网络的轴承复合故障诊断研究

振动与冲击 2023年第20期42卷 69-76,123页

作者：袁洪芳张晓宁王华庆北京化工大学信息科学与技术学院北京100029 北京化工大学机电工程学院北京100029

滚动轴承的工作环境复杂,各个部位经常同时发生故障并相互影响,产生复合故障。传统的方法往往将复合故障视为单独的一类,难以识别其中包含的具体故障。针对这一问题,提出了一种基于胶囊网络和多标签分类的智能复合故障诊断方法。首先,... 详细信息

滚动轴承的工作环境复杂,各个部位经常同时发生故障并相互影响,产生复合故障。传统的方法往往将复合故障视为单独的一类,难以识别其中包含的具体故障。针对这一问题,提出了一种基于胶囊网络和多标签分类的智能复合故障诊断方法。首先,将原始振动信号作为输入,通过卷积层和挤压激励模块实现特征提取;其次,初级胶囊层将提取的特征转换为向量,通过自注意路由算法传递到高级胶囊层;最后,通过多标签分类器得到诊断结果。经实验室数据验证,该方法在不同转速数据集上的准确率分别达到了98.70%,98.04%和94.72%,有效识别了复合故障。

关键词：胶囊网络故障诊断滚动轴承深度学习

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柔性加工单元的状态监测与故障诊断研究

北京理工大学学报 1998年第5期18卷 567-572页

作者：史天运王信义袁洪芳北京理工大学机械工程与自动化学院

解决目前柔性加工单元状态监测与故障诊断系统实时性差，策略过于简单，易误判漏判的缺陷。方法从分析故障机理入手，利用与ＣＮＣ／ＰＬＣ并行通讯获取机床工况信息和神经网络预测模型检测信号，利用专家系统进行故障信息融合。结果提... 详细信息

解决目前柔性加工单元状态监测与故障诊断系统实时性差，策略过于简单，易误判漏判的缺陷。方法从分析故障机理入手，利用与ＣＮＣ／ＰＬＣ并行通讯获取机床工况信息和神经网络预测模型检测信号，利用专家系统进行故障信息融合。结果提出了柔性加工单元监控诊断系统的总体框架及具体信号检测点，检测方法，故障简易、精确诊断的实现策略。结论基于长春ＦＭＳ实验中心立式加工中心的分析与初步实验仿真表明：该方案方法快速、可靠、有效。

关键词：柔性加工单元状态监测故障诊断专家系统

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故障诊断专家系统中的模糊推理算法

北京理工大学学报 1999年第6期19卷 701-704页

作者：袁洪芳史天运王信义北京理工大学机械工程与自动化学院北京100081

目的　研究故障诊断专家系统的模糊推理算法 .方法　将正常推理和臆测推理中多种情况分开处理 ,采用反向符号推理和正向数字推理相结合的方法 ,并利用模糊理论设计证据输入接口 .结果　提出了一种故障诊断模糊综合推理算法 ,开发了 FMS... 详细信息

目的　研究故障诊断专家系统的模糊推理算法 .方法　将正常推理和臆测推理中多种情况分开处理 ,采用反向符号推理和正向数字推理相结合的方法 ,并利用模糊理论设计证据输入接口 .结果　提出了一种故障诊断模糊综合推理算法 ,开发了 FMS故障诊断专家系统 .结论　理论分析及应用表明 ,该算法在故障诊断领域具有通用性和高效性 .

关键词：故障诊断模糊反向推理专家系统模糊推理

基于Teager峰值能量的低转速轴承故障特征提取方法

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振动与冲击 2017年第11期36卷 124-128,133页

作者：柯燕亮王华庆唐刚袁洪芳李岭阳北京化工大学机电工程学院北京100029 北京化工大学信息科学与技术学院北京10029

峰值冲击是轴承故障信号中的重要特征之一,明显的峰值冲击有利于其故障诊断,而低转速工况下轴承故障由于振动能量小,峰值冲击微弱,导致故障特征容易被噪声淹没,通常无法通过包络分析等方法提取。为了增强微弱故障信号中的峰值冲击,提取... 详细信息

峰值冲击是轴承故障信号中的重要特征之一,明显的峰值冲击有利于其故障诊断,而低转速工况下轴承故障由于振动能量小,峰值冲击微弱,导致故障特征容易被噪声淹没,通常无法通过包络分析等方法提取。为了增强微弱故障信号中的峰值冲击,提取低转速轴承故障特征,提出了基于Teager峰值能量的故障特征提取方法。采用移动窗口截取原信号,计算截取信号段的峰峰值,从而构造峰峰值特征波形,增强故障信号中的峰值冲击;利用Teager能量算子对峰峰值特征波形进行解调,抑制噪声干扰,提取瞬时冲击成分;根据提取的Teager能量频谱判断轴承的运行状态。实验结果表明,该方法有效提取了低转速轴承的冲击特征,实现了故障的诊断。

关键词：低转速轴承故障诊断峰峰值特征波形 Teager能量算子

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FMS设备的预防维修策略研究

机械制造 2002年第1期40卷 44-46页

作者：袁洪芳王信义袁大勇北京理工大学机械制造及自动化学院 100081

国家重点实验室长春BQ-FMS生产线目前主要采取事后维修的方法,该方法却可能出现维修不足造成故障发生导致设备的损坏,又有可能出现维修过剩影响部件的寿命造成浪费。针对这种情况,通过对FMS系统可靠性分析的基础上,进行了系统的可靠性... 详细信息

国家重点实验室长春BQ-FMS生产线目前主要采取事后维修的方法,该方法却可能出现维修不足造成故障发生导致设备的损坏,又有可能出现维修过剩影响部件的寿命造成浪费。针对这种情况,通过对FMS系统可靠性分析的基础上,进行了系统的可靠性、维修性分配,并对FMS中主要设备的常见故障模式及其影响进行分析,在保证系统可靠性的基础上对每个系统建立了相应的可靠性维修性数学模型,最后建立了预防维修计划,并作为一个模块加入离线诊断专家系统,定期指导用户进行维修。

关键词：预防维修可靠性维修性 FMS 设备维修

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磨削过程声发射信号传播特性研究

北京理工大学学报 1998年第4期18卷 415-419页

作者：徐春广王信义杨大勇袁洪芳北京理工大学机械工程与自动化学院

目的分析了磨削加工过程中声发射现象产生机理和声发射信号数学模型，利用新型流体声发射传感器监测磨削加工过程，方法讨论了磨削过程的声发射信号在流体声发射传感器中的传播特性，并就液体喷射速度和角度等因素对其传播特性的影响进... 详细信息

目的分析了磨削加工过程中声发射现象产生机理和声发射信号数学模型，利用新型流体声发射传感器监测磨削加工过程，方法讨论了磨削过程的声发射信号在流体声发射传感器中的传播特性，并就液体喷射速度和角度等因素对其传播特性的影响进行了理论分析，结果实验表明了所用方法的实用性，给出了磨削加工过程中声发射信号特征。结论揭示了利用流体声发射传感器进行磨削加工过程监测的实质，为磨削加工过程的监测开辟了新领域。

关键词：流体声发射磨削监测

EST法测量深孔母线直线度的方案及其误差分析

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北京理工大学学报 2000年第4期20卷 431-434页

作者：徐永凯王信义袁洪芳北京理工大学机械工程与自动化学院北京100081

根据 EST的基本原理 ,用被测深孔的内表面取代通常采用的导轨作为传感器的移动基准 .通过对三点法测量结果的误差分析 ,得出了其测量结果不确定度的数学表达式 ,同时指出了该方案的可行性判据及其应用条件 .该方法应用简单、成本较低且... 详细信息

根据 EST的基本原理 ,用被测深孔的内表面取代通常采用的导轨作为传感器的移动基准 .通过对三点法测量结果的误差分析 ,得出了其测量结果不确定度的数学表达式 ,同时指出了该方案的可行性判据及其应用条件 .该方法应用简单、成本较低且具有一定精度 ,能有效解决工程实际中深孔类零件母线直线度的测量难题 .

关键词：直线度深孔误差分离技术误差分析母线 EST法

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基于费舍尔判别分析法的故障诊断

计算机工程与设计 2008年第11期29卷 2897-2900页

作者：梁亮袁洪芳曹晰北京化工大学信息科学与技术学院北京100029

在化工流程故障诊断中,主元分析法(PCA)是最常见的降维技术。尽管PCA具有一定的优化性能,并在故障诊断中被广泛使用,却不是故障诊断的最佳方案。理论上,费舍尔判别分析法(FDA)在故障诊断分类方面更具优势。对现实化工厂故障数据进行了研... 详细信息

在化工流程故障诊断中,主元分析法(PCA)是最常见的降维技术。尽管PCA具有一定的优化性能,并在故障诊断中被广泛使用,却不是故障诊断的最佳方案。理论上,费舍尔判别分析法(FDA)在故障诊断分类方面更具优势。对现实化工厂故障数据进行了研究,得出在低维状态下选择FDA方法可以获得更好的处理效果。

关键词：故障诊断主元分析法费舍尔判别分析法降维模式识别

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FMS设备远程故障诊断技术研究

兵工自动化 2002年第2期21卷 1-4页

作者：袁洪芳北京化工大学信息学院北京100029

基于Internet的FMS远程故障诊断技术,关键是建立基于网络的设备远程故障检测与诊断系统。而远程故障诊断可分为实时诊断和远程查询诊断模式,其中查询诊断模式又包括直接访问远程诊断中心网站专家系统和申请专家进行会诊两种。并提出了... 详细信息

基于Internet的FMS远程故障诊断技术,关键是建立基于网络的设备远程故障检测与诊断系统。而远程故障诊断可分为实时诊断和远程查询诊断模式,其中查询诊断模式又包括直接访问远程诊断中心网站专家系统和申请专家进行会诊两种。并提出了设备远程故障诊断系统的总体框架是以若干台中心计算机作为服务器,在企业的关键设备上建立状态监测点,采集设备状态数据;监测信息的流向为现场监测系统—企业局域网—国际互联网—远程诊断中心—诊断专家。所建立的长春55研究所FMS国家重点实验室的设备远程故障诊断实验系统,包括音频和视频信号等的数据传输,并应用了NetMeeting、LabVIEW等相关技术。

关键词： FMS设备远程故障诊断数据传输专家系统