田 智，朱 琴，练兴元，朱 涛，王 雪

(1.中石油西南油气田分公司川西北气矿，四川 江油 621700)(2.重庆科技学院 电气与信息工程学院，重庆 401331)

基于多尺度样本熵的往复式压缩机故障诊断方法研究

田 智1，朱 琴1，练兴元1，朱 涛1，王 雪2

(1.中石油西南油气田分公司川西北气矿，四川 江油 621700)(2.重庆科技学院 电气与信息工程学院，重庆 401331)

往复式压缩机工作时的振动信号非常复杂，对采样数据经过替代数据法和最大Lyapunov指数分析后发现具有一定的非线性和弱混沌性，这样的数据特征在其故障诊断时较适合采用样本熵(Sample Entropy，SampEn)进行处理。为实现往复式压缩机振动故障诊断，研究了振动信号符号化处理方法，提出了符号序列的SampEn算法，分析了不同时延参数下SampEn值曲线的几何特征，并利用该几何特征构建了故障的标准模板，通过该模板实现了故障诊断。实验证明，利用SampEn可以进行压缩机典型故障的诊断，该方法具有工程实用价值。

往复式压缩机；振动；样本熵；故障诊断

利用振动信号对往复式压缩机的故障进行诊断一直是学术界和工程界非常关注的问题。往复式压缩机结构复杂，工作时激振源众多，其振动信号既包含稳态周期信号，也包含周期冲击信号和随机冲击信号。其振动信号频谱往往非常复杂，很难直接利用频谱特征参数进行有效的故障诊断。

从机器的运行机理分析，机器系统在完全正常、初期故障、中期故障和严重故障以及发生不同的故障时，其系统的非线性动力学特征会发生变化。……