关键词:
LCD
多尺度信息熵
金豺算法
支持向量机
轴承故障诊断
摘要:
目的 针对电机滚动轴承故障难以提取而导致诊断准确率低问题,提出了一种局部特征尺度分解(Local Characteristic-scale Decomposition, LCD)多尺度融合的特征提取方法,并将提取得到的特征向量输入到采用金豺算法(Golden Jackal Optimization, GJO)优化后的支持向量机(Support Vector Machine, SVM)里进行电机轴承故障诊断,从而提升故障诊断正确率。方法 首先,使用LCD算法对使用振动传感器采集得到的电机轴承信号进行分解,得到信号在前3个尺度下的内禀尺度分量(Intrinsic Scale Components, ISC);其次,求每个ISC的能量比和能量熵得到6组特征向量;然后,构建特征向量矩阵并按照3∶2随机选取,生成训练集和测试集;最后,把训练集输入到金豺算法优化支持向量机(GJO-SVM)中,采用GJO算法对支持向量机中的惩罚参数C和核参数g进行寻优选择建立出GJO-SVM故障诊断模型,接着将测试集输入到模型中以实现轴承的故障识别。结果 通过仿真实验验证,LCD多尺度融合特征的特征提取方法能够有效地提取电机轴承的故障信息,且使用金豺算法优化支持向量机(GJO-SVM)的故障诊断准确率达97.86%。结论在同样的条件下与变分模态分解(Variational Modal Decomposition,VMD)融合特征相比,LCD多尺度融合特征的诊断准确率提升了1.79%;与粒子群算法优化支持向量机(PSO-SVM)方法、果蝇算法优化支持向量机(FOA-SVM)方法相比,金豺算法优化支持向量机(GJO-SVM)诊断电机轴承故障的方法具有更高的故障识别效果。