基于振动分析的机床状态识别与人机效能评估方法研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:lifang877
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
设备的振动信号涵盖了大量关于设备的信息,而且采集方便,分析方法较多,在故障诊断与状态监测领域以被广泛应用,但利用振动信号判断设备的工作状态、统计每种工作状态的时间,进而利用统计的时间做一些人机相关评估的研究比较少。因此本文尝试着研究此类问题。文中用三种不同分析方法对一台普通机床进行状态识别,并统计每种工作状态的时间,利用统计的时间做一些对工人及设备的评价。应用的方法有(1)基于BP神经网络实现机床状态状态分类通过寻找每种工作状态的时域以及频域特征作为网络的输入,根据特征个数以及输出的种类,确定BP神经网络的结构。分别用了信号的时域特征、频域特征、以及频域与时域特征组合在一起的三种数据作为网络输入,拟合出三个网络,对数据进行分类,统计每种工作状态时间长短。试验结果表明混合特征作为特征统计时间的成功率最高。(2)基于人耳听觉模型(ZCPA)进行机床状态分类将改进听觉模型ZCPA模型用于机械振动信号征提取中,根据振动信号的特点对模型做了相应的调整,采用S函数模拟耳蜗内毛细胞,使用Gammatone滤波器组对耳蜗基底膜进行建模,将频率箱按照频率范围等比递增的方式在频率轴上进行分布。分析结果表明:利用ZCPA模型对五种工作状态进行特征提取,能够准确区分不同工作状态。通过计算输出值与标准值之间的相关性,统计出每种工作状态的时间。(3)基于三次包络处理后进行机床状态分类工作状态发生变化时,信号幅值变化较大。通过对信号做半波整流及三次包络,建立相应的约束条件,能准确识别出信号当中的突变部分,分析突变点前后的工作状态,找出状态突变点。实验结果表明利用寻找状态突变点的方法能准确识别出不同的工作状态,能提取出突变信号,统计出每种工作状态的时间。(4)每一种工作状态的时间与工作过程中出现的冲击数都与工人的操作水平相关。利用统计出的每种工作状态的时间与提取的冲击信号,为机床的设备折旧费计算、设备维修期制定提供参考数据,以及对工人的操作水平、工作情绪等做一些评估。
其他文献
进入冬季,气温也随之降低,风湿骨病患者可以说是迎来了一年中最难熬的时候。每逢这个季节,郁鑫膏便迎来了它的销售旺季。不只是患者需求增多,更重要的是郁鑫膏的疗效征服了众
隔膜泵是20世纪70年代末发展起来的一项全新的先进输送技术和设备。它以传统往复式活塞泵为基础,通过增加隔膜室,实现了输送介质与活塞的隔离,成为了传统活塞泵、离心泵、油膜泵、泥浆泵理想的更新换代产品。目前只有少数国家可以使生产。隔膜泵在我国起步较晚,关键技术上和国际知名企业有一定差距。因此,对隔膜泵的改进设计也显的尤为重要,本文以“曲轴轴承代换”为主要研究内容,以“隔膜泵动力端尺寸缩减”为预期效果,
本文采用G代码控制焊接机器人的轨迹,对轨迹控制进行了详细的研究。 首先讲述了焊接机器人发展状况及其优点,自动焊接代替人工焊接是发展的必然。在比较几种机器人控制系统
在新形势下,传统的教学模式已经不适用于当前高职学生的教育教学需求,进一步加强我国高职院校思政教育模式的创新已刻不容缓.创新模式下的思政教育能更加行之有效地实现对学
温度指标,无论是在建筑、化学,还是工业等各种工程中都是关键参数之一,方便而准确地获得温度信息尤为重要,温度测量技术也逐渐成为人们研究的重要课题之一。近年来,无线传感器网络
学位
学校相关工作的开展必须遵循国家的教育方针,校长办学要有规则意识,现实中不少校长是很爱“折腾”的,但有计划有步骤地“折腾”,却也能促进学校的发展、教师的成长、学生的成
随着我国教育事业的不断改革,初中英语教学也发生了很大程度上的变革,对于英语学习来说,其中最为重要的便是单词的学习,而当今时代的大部分英语课堂,老师的单词教学效率不高,学生学
英语基础教育改革进入“核心素养”时代,在核心素养目标统领下,英语阅读教学改革如何推进?基于英语学科核心素养的具体内容、培养目标及实施要求,通过问卷调查、课堂观察及访