[发明专利]一种矿井提升机无线传输的故障诊断系统及方法

摘要

本发明公开了一种矿井提升机无线传输的故障诊断系统,该系统能够对矿井提升系统中的天轮、电机、减速器和滚筒轴承的故障诊断。该系统先获取各轴承位置上的振动信号，利用噪声自适应完全集成局部均值分解算法，实现振动信号的乘积函数(PF)分解，从选择PF中抽取数据特征参数；然后使用周期调制强度作为选择有效乘积函数准则的方法；进而使用半监督核稀疏Fisher判别分析(SKSFDA)的维数约简方法，充分利用标签样本和未标签样本集几何信息揭示嵌入在高维稀疏空间的低维子空间数据集；使用一种基于不同故障类内局部结构测度最小、全局部结构测度最大准则选择SKSFDA模型参数；最后根据监测统计量判别是否出现新故障以及使用KNN分类器确定已知设备状态类别。

主权项

1.一种矿井提升机无线传输的故障诊断系统，其特征在于，该系统由信号采集模块、无线信号传输模块、信号调理模块、工业控制计算机、以太网、远程工业控制计算机组成：所述的信号采集模块，包括安装在天轮轴承上的振动传感器，用于采集天轮轴承的振动信号、安装在电机轴承上的振动传感器，用于采集电机轴承上的振动信号、安装在减速器上的振动传感器，用于采集减速器上的振动信号、安装在滚筒轴承上的振动传感器，用于采集滚筒轴承上的振动信号、安装在电气控制柜内的温度传感器，用于采集电气控制柜内部的异常温度信号；所述的无线信号传输模块，包括Zigbee网络和Zigbee信息接收处理终端组成，通过Zigbee网络将天轮上采集的振动信号通过无线网络实现数据的传输；所述信号调理模块，对采集的振动信号进行调理，实现抗干扰处理；所述工业控制计算机，对调理后的信号进行诊断处理，对数据进行处理的同时对井下安全状况作出评估；上位机软件安装在工业控制计算机上，该上位机软件为具有数据处理的计算中心，该数据处理的计算中心具有数据库管理系统功能，能对历史数据进行储存、查询、打印报表的功能；所述以太网，实现对故障诊断数据的远程传输，用于监测机械设备故障的工业控制计算机接入矿区的以太网，将数据发布到网上，供远程客户访问查询；所述远程工业控制计算机，具备与用于天轮振动信号采集的ZigBee的采集终端进行通讯的功能，该终端起到网关作用，将Zigbee协议转换为以太网协。