基于關(guān)聯(lián)維數(shù)和Kolmogorov熵的轉(zhuǎn)子振動故障模式判別.pdf

1、近幾年來，分形和混沌理論的興起為非線性動力學(xué)系統(tǒng)的研究開創(chuàng)了新的途徑，并開始在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子和其它旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)子振動故障模式判別中得到應(yīng)用。本文主要研究了關(guān)聯(lián)維數(shù)和Kolmogorov熵在轉(zhuǎn)子振動故障模式判別中的應(yīng)用。通過對分形和混沌理論的學(xué)習(xí)研究，總結(jié)了關(guān)聯(lián)維數(shù)和Kolmogorov熵的計(jì)算方法，給出了詳細(xì)的計(jì)算步驟。并利用MATLAB語言編程實(shí)現(xiàn)算法。通過現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺模擬了轉(zhuǎn)子不平衡、轉(zhuǎn)子支承松動、轉(zhuǎn)子碰摩三種典型的振動故障。通過對

2、三種不同故障狀態(tài)下關(guān)聯(lián)維數(shù)和Kolmogorov熵的計(jì)算和混沌特性分析，提出一種將關(guān)聯(lián)維數(shù)和Kolmogorov熵結(jié)合使用的新的故障模式判別手段。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：由于不同故障的動力學(xué)產(chǎn)生機(jī)制不同，所以具有不同的關(guān)聯(lián)維數(shù)和Kolmogorov熵，其中碰摩故障的關(guān)聯(lián)維數(shù)值和Kolmogorov熵值最大，其系統(tǒng)混沌程度最高，松動故障次之，不平衡故障最小。說明這兩種方法對非線性系統(tǒng)如碰摩故障及松動故障較為敏感，而對不平衡故障狀態(tài)的敏感性較弱。此外