[发明专利]迭代高阶能量算子融合防爆电机轴承故障诊断方法及系统

权利要求书

1.一种迭代高阶能量算子融合防爆电机轴承故障诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：针对所采集到的防爆电机轴承信号，利用迭代高阶能量算子构造多维矩阵，其中每一行分别表示不同阶次的迭代高阶能量算子，对每行进行归一化处理使得组成多维矩阵的各个维度保持在同一尺度上，得到多维故障信息矩阵；

步骤S2：对于所述多维故障信息矩阵进行流形学习，提取内部固有流形，所述提取内部固有流形的方法为局部切空间排列，包括：对局部信息进行提取；针对提取的局部信息构造排列矩阵；根据所述排列矩阵，对齐全局坐标得到故障信息；

步骤S3：对固有流形进行加权融合处理。

2.根据权利要求1所述的迭代高阶能量算子融合防爆电机轴承故障诊断方法，其特征在于：所采集到的防爆电机轴承信号中，对于连续信号x(t)，其高阶能量算子，定义为E_j(x(t))＝x′x^(j-1)-xx^(j)，式中x(t)为连续信号，x^(j)为x的j阶导数，实际采集到的故障轴承数据为离散数据x(n)，其高阶能量算子，定义为：E_j(x(n))＝x_(n)x_(n+j-2)-x_(n-1)x_(n+j-1)，式中x(n)为离散数据，x_(n)为x(n)数据中的第n个数据，j为第j阶能量算子，利用高阶能量算子得到具有较高信噪比的多维矩阵：式中x(n)为离散数据，x_(n)为x(n)数据中的第n个数据，i为阶次。

3.根据权利要求2所述的迭代高阶能量算子融合防爆电机轴承故障诊断方法，其特征在于：所述i＝6。

4.根据权利要求2所述的迭代高阶能量算子融合防爆电机轴承故障诊断方法，其特征在于：利用迭代高阶能量算子构造多维矩阵时，将多维矩阵中各阶能量算子数据代入能量算子公式中进行迭代，有式中y(n)为矩阵O中的数据，得到一次迭代高阶能量算子矩阵

5.根据权利要求4所述的迭代高阶能量算子融合防爆电机轴承故障诊断方法，其特征在于：对于两次迭代高阶能量算子，则同理将一次迭代能量算子矩阵数据再次带入能量算子表达式式中z(n)为矩阵F中的数据，得到二次迭代高阶能量算子矩阵

6.根据权利要求1所述的迭代高阶能量算子融合防爆电机轴承故障诊断方法，其特征在于：对多维矩阵的每行进行归一化处理时，对多维信息矩阵每个维度进行L2-范数归一化处理，使得组成多维矩阵的各个维度保持同一尺度上，得到多维故障信息矩阵式中M_(i)为矩阵M的第i行(i＝1,…,18)，||·||₂为该向量的L2-范数。