[发明专利]一种旋转机械转轴裂纹故障诊断方法

权利要求书

1.一种旋转机械转轴裂纹故障诊断方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤S1，离散采样转轴的震动信号，对此震动信号进行预处理以消除数据量级误差；

步骤S2，构建基于震动脉冲模型的小波基函数并初始化，使用该模型对震动信号进行连续小波变换；小波基函数为：

f(t)＝sin(αt+β)e^-γ|t|

其中f(t)代表位移，α、β、γ为基函数模型参数；

步骤S3，计算震动信号分解后前n不同小波系数的香农熵，以构成故障特征向量；

步骤S4，使用支持向量机对故障特征向量进行故障分类；

步骤S5，利用粒子群算法和基于BFGS的拟牛顿法不断搜索和更新小波基模型参数，以使能够获得最优SVM分类结果。

2.根据权利要求1所述的一种旋转机械转轴裂纹故障诊断方法，其特征是，步骤S3提取故障特征向量的具体过程为：首先用小波功率谱计算前n个小波系数c_i的功率能量，计算过程如下所示：

Ei=∫-∞+∞|ci(t)2|dt]]>

假设n个尺度的小波系数的功率谱总和为E_sum，即

Esum=Σi=1nEi]]>

之后，使用p_i代表每个小波系数所占的功率比例：

pi=EiEsum,(i=1,2,...,n)]]>

因此每个小波系数c_i的香浓熵H_i的计算过程如下所示：

Hi=-Σi=1npilog2pi]]>

在得到每个振动信号分解后的香农熵后，构成故障特征向量F如下：

F＝[H₁,H₂,…,H_n]。

3.根据权利要求2所述的一种旋转机械转轴裂纹故障诊断方法，其特征是，n的取值范围为1～小波分解尺度。