基于VMD-MSE与SSA-SVM的往复式压缩机气阀故障诊断

往复压缩机气阀故障振动信号具有较强的非线性和非平稳性。为了从往复压缩机气阀振动信号中提取故障特征用于故障诊断,提出一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)与多尺度熵(multi-scale entrope,MSE)的故障特征提取方法,并与采用麻雀寻优算法(soarrow search algorithm,SSA)优化的支持向量机(suppot vector mackine,SVM)相结合,用于往复压缩机气阀故障诊断;通过对往复压缩机气阀信号进行VMD分解,选取合适的内禀模态分量(intrinsic mode function,IMF)进行信号重构,基于MSE熵值分析构成特征向量集,最后将其输入SSA-SVM训练并识别故障类型。试验结果表明,基于VMD-MSE与SSA-SVM的故障诊断模型能有效并准确的识别往复压缩机气阀故障。

基于AO-VMD的往复压缩机故障特征提取方法

采用原始VMD方法对往复压缩机故障进行诊断时,往复压缩机易损部件的振动信号存在非平稳、非线性这一问题,为此,提出了一种使用天鹰算法(AO),以各分量样本熵的最小值作为适应度函数,对变分模态分解(VMD)进行优化分解的往复压缩机故障特征提取方法。首先,对往复压缩机滑动轴承的故障进行了分析,对其不同状态下的振动信号进行了分析处理;然后,先使用小波消噪对振动信号进行了消噪处理,再分别使用原始VMD和AO-VMD新型分解方法对其进行了处理,并得到了BLIMF分量;最后,计算两种分解方法中各分量的多尺度样本熵(MSE)值,对不同状态的多尺度样本熵值进行了对比分析,从而实现了对往复压缩机各类故障的诊断。研究结果表明:AO-VMD方法利用AO强大的快速搜索和开发能力后,故障分类性能明显优于原始VMD分解方法,各类故障信号多尺度样本熵值区分明显;其省时方面效果显著,基于遗传算法优化VMD方法分解耗时427 s,而AO-VMD方法仅需165 s,满足故障诊断分解方法要求。

心电图的多尺度熵分析

我们使用Costa等人提出的算法,研究了心电图(ECG)的多尺度熵(MSE)的特性。发现健康人的样本熵要高于冠心病人和心梗病人且健康人的复杂度最高。而冠心病人的样本熵(SampEn)要高于心梗病人,但是已很接近心梗病人。说明冠心病人和心梗病人的复杂度明显低于健康人,而冠心病人很容易导致心梗发作,从而引起生命危险。

全封闭往复式压缩机制造缺陷诊断方法研究

全封闭往复式压缩机作为制冷系统的核心部件,其品质决定了整机系统的能效水平、静音效果和产品寿命。在生产线制造过程中,针对全封闭结构特点难以识别缺陷产品的短板问题,本文提出了一种基于壳体振动信号的压缩机制造缺陷诊断方法。首先通过集合经验模态分解(EEMD)对振动信号进行频谱分解,再利用多尺度样本熵(MSE)来表征不同尺度下各模态分量的复杂度并以此作为特征向量,最后利用支持向量机(SVM)完成制造缺陷的分类。实验结果表明,本文所提诊断方法能准确实现典型制造缺陷的识别与分类,为全封闭往复式压缩机制造缺陷的在线检测提供了相关理论与检测依据。

基于精细复合多尺度散布熵与支持向量机的滚动轴承故障诊断方法

为克服多尺度样本熵的不足,更精确地提取滚动轴承非线性故障特征,将一种新的非线性动力学分析方法精细复合多尺度散布熵引入到滚动轴承的故障特征提取.在此基础上,提出了一种基于精细复合多尺度散布熵与支持向量机的滚动轴承故障诊断新方法.通过滚动轴承实验数据分析,将所提方法与基于多尺度样本熵和多尺度散布熵的故障诊断方法进行了对比,结果表明:所提方法不仅能精确地识别滚动轴承故障类型和故障程度,而且故障识别率高于另两种方法.

改进样本熵及其在列车轴承损伤检测中的应用

针对轴箱轴承振动信号的非线性以及非平稳特征,提出了一种基于非线性动力学检测的状态表征方法—改进多尺度样本熵（IMSE）。虽然传统多尺度样本熵（MSE）可以分析更多的状态信息,但是当尺度因子不断增大后会造成熵值统计的精度降低、误差增大、波动程度增加,甚至导致熵值没有定义。通过对原有方法从粗粒化过程和熵的定义两方面入手作了相应的完善,提出了改进的多尺度熵以解决现有缺陷。通过轴箱轴承台架实验数据对新方法的有效性进行了验证,结果表明,相比MSE方法,IMSE性能更加优异,取得了更高的损伤识别精度。

Cell Registration and Flickering Detection for the Complexity Analysis of Red Blood Cell Dynamics with GSM Exposure

Red blood cells(RBC)' flickering present the dynamic properties of the cytomembrane. Its complexity could be used for aging analysis or the evaluation for the storage quality. The flickering activity is a kind of reversible perpendicular motion of the specified pixel. Therefore, the complexity analysis depends on the reliable detection of temporal variation for the gray-scale values from each pixel of the cells. In this paper, we improved our previous work on the screening of the horizontal drifted cells with a surface based on cell registration method and the effect of GSM exposure to the dynamic properties of the RBCs in terms of multi-scale sample entropy was presented in the paper.