基于小波奇异性和神经网络的钢绳芯输送带故障诊断方法的研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 15次 | 上传用户:lingfangzhi12
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钢绳芯输送带以其抗拉强度高、伸长率小、动态性能好、运输距离长而得到广泛的应用,尤其在煤矿产业中作为煤炭连续输送的主要设备。但是钢绳芯输送带的横向断带事故时有发生,给企业造成重大的经济损失以及人员伤亡。目前常用的检测方法可以有效地检查到输送带宏观几何型缺陷,但对于钢绳芯的早期物理性损伤难以实现有效的评价。本文阐述了钢绳芯输送带故障检测方法的国内外发展现状;研究了钢绳芯输送带的结构及金属磁记忆检测技术的原理;分析了钢绳芯磁记忆信号的奇异性,提出结合磁记忆信号法向分量过零点和梯度最大值共同判断输送带接头应力集中区并准确得到故障点的位置;为解决输送带钢绳芯三种状态:正常状态、微观应力集中状态、宏观缺陷状态进行分析和识别的问题,提取了钢绳芯磁记忆信号的多个特征量,如:磁记忆信号峰峰值、最大梯度值、小波多尺度分解第一尺度细节分量幅度最大值、钢丝绳芯直径、连续小波变换能量,输入到设计好的BP神经网络中进行数据融合,综合判断钢绳芯输送带的状态及故障类型,为钢绳芯输送带早期故障诊断提供了一种新颖、有效、准确的方法。本文以钢绳芯输送带作为研究对象,利用金属磁记忆检测技术对输送带进行检测,得到不同状态时的钢绳芯磁记忆信号。首先,对钢绳芯磁记忆信号进行奇异性分析,并与磁记忆信号法向分量过零点和最大梯度值结合,可以准确的判断钢绳芯输送带应力集中区,并得到故障点的位置。其次,本文利用小波变换的多分辨率特性和时频局部化特性,对钢绳芯输送带磁记忆信号多个特征量(如绝对峰值、峰峰值、最大梯度值、小波分解第一尺度细节分量幅度最大值,连续小波变换能量)进行研究并提取。最后,本文借助由钢绳芯输送带故障检测试验平台上所得的磁记忆信号,将提取的磁记忆信号多个特征值组成的向量组,作为BP神经网络的输入,利用MATLAB进行编程仿真,对钢绳芯输送带的状态进行识别。结果表明,该方法在一定程度上满足钢绳芯输送带故障模式诊断的要求,满足故障诊断实时性的要求,具有很强的识别能力。
其他文献
小型无人机直升机具有体积小、重量轻、成本低、可悬停、可垂直起降、无人员伤亡、隐蔽性好等优点。无论是在军用还是在民用上,都得到广泛的应用,例如:军事侦察、地质勘探、目
随着我国航天技术的不断发展,实时监测宇航员的生理状态的需求不断凸显。本课题以心冲击信号为核心,设计并实现了可穿戴多生理采集系统,同时采集心冲击信号、心电信号和脉搏式血
无人水面艇是在海洋环境下拥有自主航行能力,可以根据搭载多种功能模块完成特定使命的小型自主水面平台,在军事、水文测量、打捞救助等领域发挥着越来越重要的作用。区别于一
相干是量子系统的一个重要特性,是实现量子控制的重要资源。量子相干控制已广泛应用于量子信息、量子计算、量子化学、激光冷却和纳米技术等诸多领域并取得了一系列成果。实
随着工业通信技术的不断发展,基于现场总线技术的控制系统被广泛应用于工业领域。MODBUS协议作为一种能够有效控制实时网络和分布式系统的现场总线技术,以其运行稳定且实时性
船舶动力定位是指船舶依靠自身推进系统产生的动力,抵抗由浪、流、风引起的海洋环境扰动的影响,以一定姿态定位于海面某目标位置或沿着预设轨迹航行。动力定位系统具有不受水
随着科学技术的快速发展,机器人在人们生产、生活等领域得到广泛的应用,很多研究人员都对机器人技术充满了热情,机器人视觉作为机器人中的关键技术,也是人们研究的重点和难点
长期以来,船舶运动与船舶主推进系统是完全独立进行控制的,很少有学者将二者综合研究,并缺乏有效的联合控制仿真研究平台。为此,本文依据实际船舶驾驶台配置,选取部分实船物
本文以甘肃大剧院舞台控制系统为背景,针对具有代表性的两类台面设备—升降台和车载转台的控制展开研究,从系统需求出发分析了控制系统的整体架构,设计了双层网络通讯,研究了
随着客户订单的逐渐多样化和客户服务要求的逐步提高,现代物流配送中心对订单处理时间提出了更高的要求。拣选作业作为订单处理过程中的重要环节,其作业效率是衡量配送中心整体