[发明专利]基于监督等距映射和支持向量回归的球磨机料位测量方法

摘要

本发明涉及筒式球磨机料位的检测方法，具体是一种基于监督等距映射和支持向量回归的滚筒式球磨机料位检测方法。该方法所包括的步骤如下：采集球磨机轴承振动信号，对振动信号进行时频转换，对有效频段内的振动功率谱采用监督等距映射进行非线性降维和特征提取，采用支持向量回归建立降维特征与料位之间的回归模型。本发明对球磨机料位测量准确可靠，能增强料位间的区分度，具有较高的实际工程应用价值。

主权项

1.一种基于监督等距映射和支持向量回归的球磨机料位测量方法，其特征在于包括离线建模阶段与在线测量阶段，其中离线建模阶段包括以下步骤：步骤一：采集料位Z＝{z1，…，zN}下的球磨机振动信号S＝{s1，…，sN}，其中N为训练样本个数；步骤二：求取振动信号的功率谱，并将[f1,f2]内的功率谱均分成nf份，且对各部分求取均值，得到振动功率谱基本特征X＝{x1，…，xN}；步骤三：用监督等距映射对振动功率谱基本特征X进行非线性降维和提取特征Y＝{y1，…，yN}；步骤四：学习步骤三的监督等距映射，训练RBF神经网络，使其逼近监督等距映射，径向基神经网络输入层数据为训练集振动功率谱基本特征X，输出层数据为特征Y，并将振动功率谱基本特征X输入RBF，得到映射特征Y'＝{y′1，…，y'N}；步骤五：建立映射特征Y'和料位Z之间支持向量回归模型，采用SVR建立RBF映射所得特征Y'与料位Z之间的非线性模型；在线测量阶段包括以下步骤：步骤一：采集料位z下的球磨机振动信号s；步骤二：求取振动信号s的功率谱，并将[f1,f2]内的功率谱均分成nf份，且对各部分求取均值，得到振动功率谱基本特征x；步骤三：利用RBF映射将振动功率谱基本特征x映射为特征y'；步骤四：将上述特征y'输入支持向量回归模型进行料位预测，得到所测量料位。