[发明专利]转向架牵引电机轴承的故障测定方法、系统、介质及设备

权利要求书

1.一种转向架牵引电机轴承的故障测定方法，其特征在于，所述转向架牵引电机轴承的故障测定方法首先，对不同运输防护状态下的轴承振动信号进行压缩采样，同时提取出时域、频域以及时频域的原始高维特征集；然后，构建相关性、距离以及信号等多测度的混合特征评价模型，再运用综合敏感度分值评估指标优选出最佳多测度组合策略；最后，利用评估出的最佳特征子集构建基于统一特征指标的轴承防护效果评估模型，对不同防护状态的防护效果进行统一指标的量化表征。

2.如权利要求1所述的转向架牵引电机轴承的故障测定方法，其特征在于，所述转向架牵引电机轴承的故障测定方法采用压缩采样方法进行信号采样，所述压缩采样方法包括：

步骤一，信号的稀疏表示；

步骤二，设计测量矩阵；

步骤三，采用测量矩阵采集获得测量值，根据测量值利用重构算法恢复信号。

3.如权利要求2所述的转向架牵引电机轴承的故障测定方法，其特征在于，所述步骤二中的测量矩阵为多测度混合的综合评估模型，所述测量矩阵的设计方法包括：

提取出时域、频域以及时频域的原始高维特征集；

构建相关性、距离以及信号等多测度的混合特征评价模型，再运用综合敏感度分值评估指标优选出最佳多测度组合策略；

利用评估出的最佳特征子集构建基于统一特征指标的轴承防护效果评估模型，对不同防护状态的防护效果进行统一指标的量化表征。

4.如权利要求1所述的转向架牵引电机轴承的故障测定方法，其特征在于，所述转向架牵引电机轴承的故障测定方法使用离散余弦变换DCT、离散傅里叶变换DFT和离散小波变换DWT三种稀疏字典分析轴承的稀疏表示性能；阈值ε,数据x峰峰值的2％为该阈值区间，ε＝2％|max(x_i-min(x_i))|，将数据值处于[-ε，ε]的数据点为0；穷举出x中N个数据点中非零元素的个数N₀，定义稀疏比η_2％,η_2％＝N₀/N，其中N₀代表数值非零的数据个数，稀疏比η_2％越小则信号的稀疏能力越好。

5.如权利要求4所述的转向架牵引电机轴承的故障测定方法，其特征在于，所述转向架牵引电机轴承的故障测定方法选用广义正交匹配追踪算法GOMP作为重构算法，输入观测矩阵Φ^p×l,观测矩阵获得的观测测量值y^p×l,稀疏度k,选择原子数S,(S≤KS≤p/K),输出则为重构信号

GOMP算法训练过程：先初始化残余值r₀＝y，索引集更迭次数k＝1；连续搜索出S个匹配原子,k＝k+1，搜索出残差内积最大的S个原子变其对应的索引值加入：

，

Γ_k＝Γ_k-1∪P：更新候选支撑集以及残差和相关系数，利用更新的候选原子索引集Γ_k得到对应的支撑集计算更新后的残差和相关系数，迭代停止条件满足k＜min(K，P/S)，则迭代过程回到步骤2，否则迭代停止，同时得出重构信号

6.如权利要求1所述的转向架牵引电机轴承的故障测定方法，其特征在于，所述重构算法采用贪婪类算法和凸优化算法。

7.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1～6任意一项所述转向架牵引电机轴承的故障测定方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1～6任意一项所述转向架牵引电机轴承的故障测定方法的步骤。

9.一种信息数据处理终端，其特征在于，所述信息数据处理终端用于实现权利要求1～6任意一项所述转向架牵引电机轴承的故障测定方法。

10.一种实施权利要求1～6任意一项所述的转向架牵引电机轴承的故障测定方法的转向架牵引电机轴承的故障测定系统，其特征在于，所述转向架牵引电机轴承的故障测定系统包括：

压缩采样模块，用于对城轨车辆转向架牵引电机轴承的振动信号进行压缩采样；

所述压缩采样模块包括：

信号的稀疏表示单元，用于对信号进行稀疏表示；

测量矩阵单元，用于采用测量矩阵采集获得测量值；

重构算法单元，用于根据测量值利用重构算法恢复信号。