1.一種機(jī)電設(shè)備非線性故障預(yù)測(cè)方法,其特征在于:該機(jī)電設(shè)備非線性故障預(yù)測(cè)方法的具體步驟如下:
S1:利用多臺(tái)計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)儀器和傳感器對(duì)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)采集狀態(tài)信號(hào),并建立分析診斷中心;
S2:對(duì)步驟S1中采集的振動(dòng)信號(hào)利用隨機(jī)共振數(shù)學(xué)模型使其降噪;
S3:提取兩個(gè)不同隨機(jī)共振輸出的結(jié)果中的相同信號(hào)頻率成分,實(shí)現(xiàn)檢測(cè)信號(hào)的并聯(lián)隨機(jī)共振檢測(cè);
S4:利用混沌振子系統(tǒng)對(duì)噪聲的免疫特性,對(duì)并聯(lián)隨機(jī)共振輸出的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè);
S5:利用混沌振子相圖的定量刻畫(huà)使檢測(cè)信號(hào)的客觀、自動(dòng)檢測(cè),利用不變矩定量識(shí)別混沌振子相圖的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)檢測(cè)信號(hào)的自動(dòng)識(shí)別。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)電設(shè)備非線性故障預(yù)測(cè)方法,其特征在于:所述步驟S1中,傳感器布置在機(jī)電設(shè)備的待監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)電設(shè)備非線性故障預(yù)測(cè)方法,其特征在于:所述步驟S2中,振動(dòng)信號(hào)為低頻振動(dòng)信號(hào),利用隨機(jī)共振數(shù)學(xué)模型將振動(dòng)信號(hào)中的高頻部分的能量轉(zhuǎn)移到低頻部分,使其降噪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)電設(shè)備非線性故障預(yù)測(cè)方法,其特征在于:所述步驟S2中,在隨機(jī)共振數(shù)學(xué)模型中采用對(duì)稱雙勢(shì)阱函數(shù)V(x)表示,式中a,b為非線性系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)參數(shù),對(duì)稱雙勢(shì)阱的位置為勢(shì)壘高度ΔV=a2/(4b),u(t)=Asin(2πf0t)為周期正弦信號(hào),A為幅值,n(t)為白噪聲,且滿足E[n(t)]=0,E[n(t)n(t-τ)]=2Dδ(τ),D表示其噪聲強(qiáng)度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)電設(shè)備非線性故障預(yù)測(cè)方法,其特征在于:所述步驟S4中,使用混沌振子檢測(cè)器對(duì)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),其中檢測(cè)器表示為x″(t)+cx′(t)-x(t)+x3(t)=fcos(ωt),式中c為阻尼比,-x(t)+x3(t)為非線性恢復(fù)力,fcos(ωt)為周期驅(qū)動(dòng)力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)電設(shè)備非線性故障預(yù)測(cè)方法,其特征在于:所述步驟S5中,混沌振子相圖的自動(dòng)識(shí)別對(duì)于二值圖像,在R2平面上任意正整數(shù)p和q的p+q階矩為式中f(x,y)為圖像在點(diǎn)(x,y)上的灰度,mpq依賴于該圖像在坐標(biāo)系中的位置,不具備平移不變性,而p+q階的中心距μpq滿足平移不變性,其定義為式中為圖像的質(zhì)心。