高宇，黄宜坚

（华侨大学 机电及自动化学院，福建 厦门 361021）

采用关联维的溢流阀故障诊断

高宇，黄宜坚

（华侨大学 机电及自动化学院，福建 厦门 361021）

用Grassberger－Procaccia（G－P）算法合理选择嵌入维数、数据长度、延迟时间等重要参数，并且在对数曲线图中准确划定无标度区，以得到比较客观的关联维数 .结果表明：关联维有定量描述非线性信息的特点，在一定的工作条件下，不同的故障类型对应不同的关联维数，通过计算溢流阀振动信号的关联维数来诊断出其工作状态.

溢流阀；故障诊断；Grassberger－Procaccia算法；关联维

分形是从几何学角度研究不规则几何形状的工具，也是定量研究自然界中复杂动力学行为的有力手段.关联维是分形方法之一，它对系统吸引子的不均匀性反映敏感，能够很好地反映吸引子的动态结构.关联维因其良好的特征性，通过重构相空间与非线性问题建立了联系，近年在水声信号处理［1］、地震信号处理［2］、机械故障诊断［3-6］等领域得到应用.因此，关联维作为解决复杂非线性问题的重要方法具有广阔的应用前景.本文对溢流阀的振动信号进行相空间重构，计算其关联维数.

1 实验装置

选择液压实验装置的先导式溢流阀为研究对象，而位移传感器采集溢流阀横向振动的位移信号.图1为液压实验装置图，图2为信号采集时位移传感器的安装位置，图3为先导式溢流阀的结构示意图.溢流阀由主阀芯、阻尼孔、先导锥阀、调压弹簧、主阀弹簧等组成［7］.

图1 液压实验……