基于自适应阈值的变工况齿轮箱健康监测

齿轮箱的健康监测对于机械传动系统以及机械设备的健康管理极为重要。针对变工况齿轮箱在使用过程中的健康状态较难监测的情况,提出一种基于高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM)和局部分布差异(local distribution difference,LDD)的自适应动态阈值健康监测方法。首先,对原始振动信号进行处理,从处理信号中提取特征,并依据单调性排序;使用核主成分分析对单调性较好的特征进行降维,构建退化趋势。再使用健康数据训练高斯混合模型,确定模型参数,并计算贝叶斯推断的距离(Bayesian inference distance,BID)。最后使用LDD动态调整滑动窗口大小并结合核密度估计(kernel density estimation,KDE)建立自适应阈值,对齿轮箱的健康状态进行监测。通过实验对比分析表明:本方法的预测准确性为99%,假警率为0.05%,灵敏度为98%,相较于其他方法有较大优势。

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本文档关键词:齿轮箱,阈值,工况,健康,自适应