EMD和Elman神经网络在滚动轴承故障诊断中的应用

【摘要】：针对滚动轴承故障信号的特点,提出EMD和Elman神经网络结合的滚动轴承故障诊断方法。以滚动轴承振动信号为研究对象,首先对信号进行经验模态分解(EMD),提取包含主要信息成分的本征模函数(IMF)分量,将IMF的能量比作为特征向量输入Elman神经网络进行网络训练和故障识别,实现滚动轴承的故障诊断。结果表明,EMD方法能按频率由高到低把复杂的非平稳信号分解成有限个IMF分量,具有自适应的特点,有效地突出轴承故障特征;而Elman神经网络能直接反映动态过程系统的特性,达到很好的识别效果。

【作者单位】：西南交通大学机械工程学院;
【基金】：中央高校基本科研业务费专项资金资助——机械装备数字化设计与制造的若干关键技术研究(SWJTU09ZT06)
【分类号】：TH133.33;TH165.3

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	【参考文献】
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前3条

1	李天云,赵妍,李楠;基于EMD的Hilbert变换应用于暂态信号分析[J];电力系统自动化;2005年04期
2	程军圣,于德介,杨宇,邓乾旺,陈源;基于EMD的齿轮故障识别研究[J];电子与信息学报;2004年05期
3	林瑞霖;周平;;基于EMD和神经网络的气阀机构故障诊断研究[J];海军工程大学学报;2008年02期

	【共引文献】
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前10条

1	胡林,胡刚,吴海燕;低温简单晶体摩尔熵的回归方程及人工神经网络表达[J];安徽大学学报(自然科学版);1999年04期
2	徐章遂,靳英卫,张政保,王瑾;铁磁材料组合型裂纹的漏磁数学模型[J];兵器材料科学与工程;2001年02期
3	张仕新,张丽霞,师文涛;神经网络在装甲车辆发动机状态监测中的应用[J];车辆与动力技术;2003年03期
4	曹春松;张淑芳;田丽;王殿俊;洪云;;基于RBF人工神经网络的水质评价[J];兵工自动化;2008年04期
5	张学军,张其善;空中交通服务电报智能处理系统[J];北京航空航天大学学报;2001年02期
6	王国锋,王子良,秦旭达,王太勇;基于小波包和径向基神经网络轴承故障诊断[J];北京科技大学学报;2004年02期
7	王波涛,吴伟陵,吴善培;一种改进的神经网络训练算法[J];北京邮电大学学报;2004年04期
8	李鸿雁;李鹏;王玉新;;基于数据信息串行时间延迟处理的BP网络训练[J];北京师范大学学报(自然科学版);2010年03期
9	胡远来,刘明哲;灰色遗传识别在 XX 气田储层预测中的应用[J];成都理工学院学报;1998年S1期
10	何平,胡远来;反传网络(CPN)的改进及其在储层预测中的应用[J];成都理工学院学报;1998年S1期

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前10条

1	;A New Aethod for the Fault Diagnosis of the Train Wheelset Based on Characteristic Spectrum Analysis[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2	李丽;杨乐平;;一种新的盲均衡算法的研究[A];第九届全国信号处理学术年会（CCSP-99）论文集[C];1999年
3	郭成安;李建华;李明伟;;从观测数据学习后验概率函数:一种最佳神经网络模型的设计与分析[A];第十届全国信号处理学术年会（CCSP-2001）论文集[C];2001年
4	梁久祯;黄德双;何新贵;;多输入单输出前馈神经网络映射机理研究[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
5	黄德双;;共线与共面样本的特性[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
6	黄德双;;线性代数方程组的神经网络求解[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
7	刘林;林涛;;基于连续小波变换和专家系统的电能质量扰动识别研究[A];中南七省（区）电力系统专业委员会第二十二届联合学术年会论文集[C];2007年
8	;Fault Diagnosis for Valves of Compressors Based on Support Vector Machine[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年
9	辛鹏;辛雷;蔡国伟;李晓琦;;一种基于经验模态分解与支持向量机的电力系统短期负荷预测新方法[A];第十一届全国电工数学学术年会论文集[C];2007年
10	吴月明;王益群;李莉;;基于神经网络集成的可靠性分布模型的智能识别[A];2006年全国机械可靠性学术交流会论文集[C];2006年

中国博士学位论文全文数据库

前10条

1	全惠敏;电能质量相关信号的S变换检测算法及应用研究[D];湖南大学;2010年
2	孙大利;石油价格波动规律研究[D];浙江大学;2010年
3	朱军华;环境因素作用下的结构损伤检测[D];暨南大学;2011年
4	蒋胜利;高维数据的特征选择与特征提取研究[D];西安电子科技大学;2011年
5	赵海峰;基于HHT的往复压缩机故障诊断研究[D];东北石油大学;2011年
6	江亚群;电能质量参数检测算法的研究[D];湖南大学;2009年
7	吴震宇;内燃机故障诊断若干理论与相关技术的研究[D];东北大学;2010年
8	张萌萌;基于智能计算的城市交通信号控制系统研究[D];山东大学;2011年
9	刘辉;电缆故障诊断理论与关键技术研究[D];华中科技大学;2012年
10	施式亮;矿井安全非线性动力学评价模型及应用研究[D];中南大学;2000年

中国硕士学位论文全文数据库

前10条

1	沈昊;基于DSP图像处理的鸡蛋新鲜度实时无损检测研究[D];华中农业大学;2010年
2	李朋勇;基于全矢高阶谱的故障诊断方法及其应用研究[D];郑州大学;2010年
3	阎明;蒸汽发生器故障预报方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4	吴云;基于RS和GIS的植被覆盖度估算及动态变化分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
5	秦小安;基于希尔伯特—黄变换的输电线路行波保护方法[D];长沙理工大学;2010年
6	王俊朝;基于中尺度遥感影像的早稻种植面积提取方法探讨[D];安徽师范大学;2010年
7	王岩;基于ARM的动态压力记录分析仪的研究与开发[D];长春工业大学;2010年
8	房晓颖;JTIDS信号用户分选分类器研究与实现[D];解放军信息工程大学;2009年
9	潘虹;循环冷却水污垢对策等级评价技术研究[D];东北电力大学;2011年
10	王锁斌;离心式风机振动故障诊断方法研究[D];东北电力大学;2011年

	【二级参考文献】
	【二级参考文献】

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前8条

1	李天云,陈晓东,赵为红,应鸿;几种短时电能质量扰动分类和检测的双小波分析法[J];电力系统自动化;2003年22期
2	朱利民,严峻,朱向阳,钟秉林;振动调幅信号广义检波滤波解调法及其在齿轮故障诊断中的应用[J];东南大学学报;1998年02期
3	王延春，谢明，丁康;包络分析方法及其在齿轮故障振动诊断中的应用[J];重庆大学学报(自然科学版);1995年01期
4	邓拥军,王伟,钱成春,王忠,戴德君;EMD方法及Hilbert变换中边界问题的处理[J];科学通报;2001年03期
5	夏勇,张振仁,成曙,商斌梁,郭明芳;基于小波分析与神经网络的气阀机构故障诊断研究[J];内燃机学报;2001年03期
6	李世雄,陈东方;信号瞬时参数计算方法评价[J];信号处理;2003年01期
7	纪跃波,秦树人,柏林,钟佑明;有限区间信号边界效应问题的研究[J];振动与冲击;2002年04期
8	何岭松,李巍华;用Morlet小波进行包络检波分析[J];振动工程学报;2002年01期

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前10条

1	孙晖,赵菁,朱善安;基于经验模态分解的冲击脉冲法研究[J];农业机械学报;2005年10期
2	任玥;傅攀;刘建文;;改进的经验模态分解方法在滚动轴承故障诊断中的应用[J];四川兵工学报;2006年06期
3	焦卫东;朱有剑;;基于EMD的轴承故障包络谱分析[J];轴承;2009年01期
4	李泽豪;顾海明;张亿雄;;基于小波包和EMD的滚动轴承故障诊断[J];煤矿机械;2010年06期
5	朱汉明;谭永红;;EMD共振解调在滚动轴承故障诊断中的应用[J];上海师范大学学报(自然科学版);2011年03期
6	杨超;王志伟;;基于Elman神经网络的滚动轴承故障诊断方法[J];轴承;2010年05期
7	唐茗;李力;;滚动轴承故障程度识别与诊断研究[J];轴承;2008年08期
8	张晨罡;郝伟;李志农;王丽雅;;基于EMD和AR模型的滚动轴承故障SVM识别[J];煤矿机械;2007年07期
9	李健宝;彭涛;;改进的EMD方法及其在滚动轴承故障诊断中的应用[J];湖南工业大学学报;2009年06期
10	周川;刘畅;伍星;迟毅林;;基于EMD和自适应形态滤波的解调方法及其应用研究[J];机械科学与技术;2011年08期

中国重要会议论文全文数据库

前10条

1	李健宝;彭涛;;基于EMD与相关性分析的滚动轴承智能故障诊断[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2	袁惠群;闻邦椿;王德友;杨积东;;滚动轴承-转子-定子系统的碰摩故障分析[A];2003大型发电机组振动和转子动力学学术会议论文集[C];2003年
3	冯明时;胥永刚;马海龙;高立新;;滚动轴承微弱特征的非线性增强与解调方法研究[A];第十二届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2010年
4	张鹏;;滚动轴承的模糊疲劳可靠性计算[A];模糊数学和系统成果会论文集[C];1991年
5	朱泉;;滚动轴承故障诊断的实用技巧[A];第十届全国设备监测与诊断技术学术会议论文集[C];2000年
6	苏钢;姚成宝;;高温鼓风机轴承故障分析与诊断[A];第十届全国设备监测与诊断技术学术会议论文集[C];2000年
7	张俊杰;;陶瓷材料在滚动轴承上的应用[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展（下册）[C];1999年
8	刘健海;温诗铸;;滚动轴承乏油计算模型[A];第五届全国摩擦学学术会议论文集（下册）[C];1992年
9	蔡素然;李国仁;邵凤常;;工业机器人薄壁轴承启动摩擦力矩[A];第五届全国摩擦学学术会议论文集（下册）[C];1992年
10	谢荣华;罗贵火;;航空用高速滚动轴承失效分析[A];第八届全国转子动力学学术讨论会论文集[C];2008年

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前10条

1	范增军;施福乐看中中国滚动轴承市场[N];中国汽车报;2004年
2	;制造滚动轴承实体保持架的高铝锌基合金材料[N];中国有色金属报;2003年
3	洛阳轴承研究所总工程师杨晓蔚;我国滚动轴承与国外有哪些差距[N];中国机电日报;2002年
4	周俊　宋爱华;山东泰安滚动轴承碳钢球联盟标准成功立项[N];中国质量报;2010年
5	刘伊婷;滚动轴承实物质量合格率94.6%[N];中国质量报;2008年
6	郭志坚;滚动轴承产品质量抽查合格率94.6%[N];中国工业报;2008年
7	杨一;滚动轴承行业标准及技术升级交流会拟在京举办[N];中国建材报;2007年
8	本报特约记者孙烈根;依靠技术创新不断开拓市场[N];中国机电日报;2000年
9	机　讯;轴承企业如何开拓国外市场[N];中国国门时报;2006年
10	理想;LMGU下半环外套圈双列调心滚动轴承的特点[N];中国建材报;2011年

中国博士学位论文全文数据库

前10条

1	赵协广;基于小波变换和经验模态分解的滚动轴承故障诊断方法研究[D];山东科技大学;2009年
2	刘永斌;基于非线性信号分析的滚动轴承状态监测诊断研究[D];中国科学技术大学;2011年
3	张继红;经验模态分解及径向基函数的一些应用研究[D];大连理工大学;2012年
4	吴昊;滚动轴承动特性及轴承—转子系统动力学模型研究[D];华东理工大学;2011年
5	周宇;基于循环平稳信号二维平面表示的滚动轴承早期故障诊断方法研究[D];上海交通大学;2012年
6	胡劲松;面向旋转机械故障诊断的经验模态分解时频分析方法及实验研究[D];浙江大学;2003年
7	潘玉娜;滚动轴承的性能退化特征提取及评估方法研究[D];上海交通大学;2011年
8	申丽然;Hilbert-Huang变换及其在含噪语音信号处理中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
9	冯栋彦;高精度跟踪架通用轴系匹配及消差方法研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2011年
10	韩振南;齿轮传动系统的故障诊断方法的研究[D];太原理工大学;2003年

中国硕士学位论文全文数据库

前10条

1	刘浩;基于声发射技术的货车滚动轴承故障诊断研究[D];中南大学;2010年
2	肖洁;基于Walsh变换的滚动轴承典型故障诊断方法研究[D];大庆石油学院;2010年
3	黄辉;基于SOPC的滚动轴承故障诊断系统研究和开发[D];中北大学;2010年
4	赵长生;滚动轴承故障特征增强方法与状态预测研究[D];大连理工大学;2010年
5	梁志红;基于DSP6000的列车滚动轴承的故障在线诊断[D];大连交通大学;2005年
6	袁方;基于1(1/2)维谱熵与支持向量机的滚动轴承故障诊断研究[D];湖南科技大学;2010年
7	杜秋华;形态滤波解调在滚动轴承损伤类缺陷诊断中的应用研究[D];华中科技大学;2004年
8	李少军;滚动轴承故障诊断的多参数融合特征提取方法研究[D];北京交通大学;2011年
9	靳习永;滚动轴承设计与计算系统的研制[D];合肥工业大学;2006年
10	常映辉;卧式螺旋沉降离心机理论计算与分析[D];西安建筑科技大学;2006年

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