基于混沌理論的大型機電設(shè)備狀態(tài)預(yù)測方法的研究.pdf

1、大型機電設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中占有非常重要的地位，對設(shè)備發(fā)展狀態(tài)進行趨勢預(yù)測具有重要的意義。目前，混沌理論作為故障預(yù)測的一種新的研究方法正在發(fā)揮著越來越重要的作用。 在分析目前國內(nèi)外機電系統(tǒng)故障預(yù)測方法研究和應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，介紹了故障診斷與預(yù)測的基本原理，論述了故障產(chǎn)生的原因及故障類型，研究了故障特征信息的敏感因子的選取方法。 為有效的將有用信號從混有大量噪聲干擾的特征信息中提取出來，研究了小波理論，闡述了小波去噪的基本原理

2、以及噪聲在小波分解下的特性。 為了研究小波分析在信號消噪中的應(yīng)用，構(gòu)造了一個新的閾值函數(shù)。該函數(shù)是在sigmoid函數(shù)的基礎(chǔ)上通過線性組合和旋轉(zhuǎn)變換實現(xiàn)的，克服了Donoho等人提出的軟閾值和硬閾值消噪方法的不足，在實現(xiàn)與Donoho的硬閾值、軟閾值函數(shù)相同的功能的同時，既避免了硬閾值方法中的函數(shù)不連續(xù)導(dǎo)致的重構(gòu)信號震蕩，又克服了軟閾值方法中小波系數(shù)存在的恒定偏差導(dǎo)致的重構(gòu)信號與真實信號之間存在差異這個缺陷。 針對機電系

3、統(tǒng)中所提取的信號比較復(fù)雜，運用分形理論中的分形維數(shù)來識別復(fù)雜信號中是否含有混沌信號，研究了關(guān)聯(lián)維數(shù)的分形方法，研究結(jié)果表明復(fù)雜系統(tǒng)中常含有大量的混沌信息。 在變工況非平穩(wěn)預(yù)測中引入了混沌理論，分析了復(fù)雜機械中的混沌運動特點，研究了基于混沌理論、相空間重構(gòu)理論以及嵌入維數(shù)和延遲時間的選擇方法，構(gòu)建了基于混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測模型，將其應(yīng)用到非平穩(wěn)狀態(tài)的趨勢預(yù)測中，并取得了較好的效果。 以燕山石化的大型煙氣輪機為應(yīng)用研究對象，進