重庆理工大学学报2021,Vol.35Issue(6) :280-288.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.06.034

基于改进MF-DFA和随机森林的液压阀故障诊断

Fault Diagnosis of Hydraulic Valve Based on Improved MF-DFA and Random Forest

师冲 任燕 汤何胜 向家伟
重庆理工大学学报2021,Vol.35Issue(6) :280-288.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.06.034

基于改进MF-DFA和随机森林的液压阀故障诊断

Fault Diagnosis of Hydraulic Valve Based on Improved MF-DFA and Random Forest

师冲 1任燕 1汤何胜 1向家伟1
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作者信息

  • 1. 温州大学 机电工程学院,浙江 温州 325035
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摘要

多重分形去趋势波动分析(MF-DFA)能够有效地揭示隐藏在非线性和非平稳振动信号中的多重分形特征,而液压阀磨损产生的泄露故障信号往往具有非线性、非平稳,且不同严重程度故障信号特征难以辨识,MF-DFA扩展了液压阀的特征提取及故障诊断方法.然而MF-DFA去趋势多项式阶数选取的不恰当往往会出现欠拟合或过拟合现象从而产生新的波动误差.为此,提出了一种改进MF-DFA方法实现故障特征提取.通过建立低阶多项式信号轮廓去趋势拟合曲线和不同时间尺度固有模态函数(IMF)之间的相关性,选取最优的IMF模态分量的累计和将其作为信号轮廓的趋势项,进而提取分型谱参数特征.最后,通过随机森林分类器进行故障模式识别.实验结果证实了所提出的方法在电液换向阀内泄漏故障诊断中的有效性.

关键词

故障诊断/改进多重分形去趋势波动分析/随机森林

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基金项目

国家自然科学基金(51805376)

出版年

2021
重庆理工大学学报
重庆理工大学

重庆理工大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.567
ISSN:1674-8425
被引量5
参考文献量8
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