[发明专利]基于低秩-稀疏逼近的行星齿轮箱故障诊断方法有效
| 申请号： | 201910270414.9 | 申请日： | 2019-04-04 |
| 公开（公告）号： | CN109883693B | 公开（公告）日： | 2020-01-21 |
| 发明（设计）人： | 赵明;陈帅;马志鹏;焦金阳;梁凯旋 | 申请（专利权）人： | 西安交通大学 |
| 主分类号： | G01M13/021 | 分类号： | G01M13/021;G01M13/025 |
| 代理公司： | 61215 西安智大知识产权代理事务所 | 代理人： | 贺建斌 |
| 地址： | 710049 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 基于低秩‑稀疏逼近的行星齿轮箱故障诊断方法，先利用内置编码器采集输出轴角度位置信号，然后以均方误差为损失函数，对输出轴角度位置信号拟合并差分，得到瞬时角速度信号，基于瞬时角速度信号，分别对行星轮、太阳轮及齿圈时域同步平均，随后对各自的时域同步平均信号做低秩‑稀疏逼近，得到行星轮、太阳轮及齿圈的稀疏恢复信号，并计算各自的峭度，峭度大于峭度阈值的则认为存在故障；本发明利用低秩‑稀疏逼近方法的特征，对采集到的复合信号解耦，分开行星齿轮箱的正常啮合信息和故障信息，凸显故障特征，有利于实现行星齿轮箱早期微弱故障的诊断。 | ||
| 搜索关键词： | 稀疏 行星齿轮箱 低秩 逼近 峭度 角度位置信号 角速度信号 故障诊断 时域同步 输出轴 太阳轮 行星轮 齿圈 采集 啮合 复合信号 故障特征 故障信息 恢复信号 均方误差 平均信号 损失函数 微弱故障 编码器 解耦 内置 诊断 合并 | ||
【主权项】：
1.基于低秩-稀疏逼近的行星齿轮箱故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一：针对行星齿轮箱，利用内置编码器采集输出轴角度位置信号x(t)；/n步骤二：以均方误差为损失函数，对输出轴角度位置信号x(t)进行局部多项式拟合，随后进行一阶差分，得到瞬时角速度信号w(t)；/n步骤三：基于步骤二得到的瞬时角速度信号w(t)，分别对行星轮、太阳轮及齿圈进行时域同步平均，得到行星轮时域同步平均信号p(t)、太阳轮时域同步平均信号s(t)与齿圈时域同步平均信号r(t)；/n步骤四：针对步骤三得到的行星轮时域同步平均信号p(t)、太阳轮时域同步平均信号s(t)与齿圈时域同步平均信号r(t)，分别用窗长为n的滑窗，以步长m构建信号矩阵，得到行星轮信号矩阵P、太阳轮信号矩阵S与齿圈信号矩阵R；/n步骤五：依次对步骤四得到的行星轮信号矩阵P、太阳轮信号矩阵S与齿圈信号矩阵R进行低秩-稀疏逼近，得到行星轮稀疏矩阵P
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