[发明专利]一种改进HWPSO-WPHM模型的滚动轴承可靠度评估方法和系统

权利要求书

1.一种基于改进HWPSO-WPHM模型的滚动轴承可靠度评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取正常滚动轴承振动信号的特征指标，通过PCA算法得到融合特征指标，建立训练样本；

S2：构建WPHM模型H(t,Z)，并利用极大似然估计法得到关于WPHM模型待定参数的非线性方程组；

S3：利用反向指数鲸鱼混合粒子群算法对非线性方程组进行求解，得到WPHM模型待定参数的最优解；

S4：构建改进HWPSO-WPHM模型，并融合特征指标作为训练样本进行模型训练，得到训练完成的可靠度模型R(t)；

S5：利用可靠度模型R(t)，得到滚动轴承可靠度随时间的变化趋势，实时获取其运行可靠性，完成对滚动轴承的可靠性评估；

所述的更新当前鲸鱼群个体的空间位置，具体包括：

若概率因子p_m＜0.5，且系数向量A₂满足|A₂|≥1时，则更新鲸鱼群个体空间位置的表达式为：

X(t+1)＝X_rand(t)-A₂D₁

D₁＝|C₂X_rand(t)-X(t)|

若概率因子p_m＜0.5，且系数向量A₂满足|A₂|＜1时，则更新鲸鱼群个体空间位置的表达式为：

X(t+1)＝X^*(t)-A₂D₂

D₂＝|C₂X^*(t)-X(t)|

C₂＝2r

A₂＝2ar-a

其中，概率因子p_m为0到1的随机数，X(t+1)为更新的鲸鱼个体位置，X(t)为当前鲸群个体空间位置，X_rand(t)为当前鲸群中鲸鱼个体随机位置，X^*(t)为迄今鲸鱼个体最佳位置，t为当前WOA迭代次数，A₂和C₂为系数向量，D₁为包围步长，D₂为螺旋式狩猎时个体与猎物的距离，a为常数，并在迭代过程中从2减少到0，a_min＝0，a_max＝2，r为取值范围为[0,1]的随机向量；

若概率因子p_m≥0.5，则更新鲸鱼群个体空间位置的表达式为：

X(t+1)＝D₃e^blcos(2πl)+X^*(t)

D₃＝|X^*(t)-X(t)|

l＝(a₂-1)×rand+1

其中，b为常数，其值为1，l为介于[-1，1]之间的随机数，a₂为常数，D₃为鲸鱼与猎物之间的距离，rand为随机数。