PDF《一、项目名称 机械装备损伤性故障定量诊断与智能识别理论与...》

一、项目名称 机械装备损伤性故障定量诊断与智能识别理论与方法

二、推荐单位 北京工业大学

三、主要完成单位 1.

北京工业大学 2. 北京化工大学

四、主要完成人 1.崔玲丽;

2.王华庆;

3.张飞斌;

4.邬娜

五、项目简介 本项目属于故障诊断和信息科学与技术的交叉领域. 机械装备损伤性故障诊断中,故障机理不清、扩展演化规律不明,导致故障特征提取困 难,难以实现故障的定量诊断与智能识别.本项目针对上述科学问题,从动力学故障机理与 信息表征展开研究, 揭示了损伤性故障机理, 构造了系列与故障产生机制相对应的特征原子 库,提出了自适应定量诊断技术,建立了层次化混合智能诊断模型,并应用于典型机械装备 的故障诊断.主要发现点如下: 1.构建了故障可扩展非线性多体动力学模型, 建立了故障定量参数与振动响应函数关系 模型,为多故障弱特征提取和定量诊断提供了理论支撑. 2.提出了基于故障行为特性的新型多冲击特征字典, 解决了多故障耦合信号分离与特征 提取的难题,实现了典型机械装备故障定量诊断. 3.构建了多特征参数与故障类型的模糊关系模型, 揭示了故障特征与状态类型的不确定 性属性,提出逐次推理的诊断思想,突破了诊断网络难以收敛的问题. 本项目提出的理论与方法发表 SCI 论文

30 余篇,SCI 引用

512 次,有2篇入选 ESI 高 被引论文,授权国家发明专利

10 项.在《Mechanical systems and Signal Processing》 、 《Journal of Sound and Vibration》 、 《Neural Computing & Applications》等领域高水 平期刊发表的

8 篇代表论文,被来自

32 个国家/地区

155 家研究机构的

590 多名学者,在67 种国际期刊上引用,SCI 被引

265 次、他引

221 次.被中国、美国、英国、加拿大、澳大 利亚等国家院士、IEEE/ASME/ INDT/ IMechE 等国外权威学会的多位 Fellow 在内的国际知 名学者正面引用和评价, 丰富了机械设备安全服役理论和方法. 研究成果应用于冶金石化行 业等典型机械装备,取得了良好的工程应用效果. 六. 主要成果目录 1. 代表性学术论文 序号作者 文章题目 期刊名称 年/卷/页码 SCI/EI 收录

1 L.L. Cui, J. Wang, Matching pursuit of an Journal of Sound 2014, 333: SCI S. Lee adaptive impulse dictionary for bearing fault diagnosis and Vibration 2840-2862

2 H.Q. Wang, P. Chen Intelligent diagnosis method for rolling element bearing faults using possibility theory and neural network Computers & Industrial Engineering 2011, 60: 511-518 SCI

3 L.L. Cui, N. Wu, C.Q. Ma, H.Q. Wang Quantitative fault analysis of roller bearings based on a novel matching pursuit method with a new step-impulse dictionary Mechanical Systems and Signal Processing 2016, 68-69: 34-43 SCI

4 L.L. Cui, Y. Zhang, F.B. Zhang, J.Y. Zhang, S. Lee Vibration response mechanism of faulty outer race rolling element bearings for quantitative analysis Journal of Sound and Vibration 2016, 364: 67-76 SCI

5 H.Q. Wang, P. Chen Fuzzy Diagnosis Method for Rotating Machinery in Variable Rotating Speed IEEE Sensors Journal 2011, 11(1): 23-34 SCI

6 L.L. Cui, X.Y. Gong, JY Zhang, H.Q. Wang Double-dictionary matching pursuit for fault extent evaluation of rolling bearing based on the Lempel-Ziv complexity Journal of Sound and Vibration 2016, 385: 372-388 SCI

7 L.L. Cui, C.H. Kang, H.Q. Wang, P. Chen Application of Composite Dictionary Multi-Atom Matching in Gear Fault Diagnosis Sensors 2011, 11: 5981-6002 SCI