程晓涵， 汪爱明， 陈玉林， 李 伟， 孟国营

(中国矿业大学(北京) 机电与信息工程学院 北京，100083)

基于投影寻踪的旋转设备潜在故障识别方法*

程晓涵， 汪爱明， 陈玉林， 李 伟， 孟国营

(中国矿业大学(北京) 机电与信息工程学院 北京，100083)

为了解决潜在故障阶段特征信号微弱、有效信息难以提取的问题，提出一种基于投影寻踪的旋转设备潜在故障识别和预警方法。通过计算得出24个特征指标用以描述设备运行状态。为避免单一投影方向揭露信息的片面性，提出利用最佳投影方向矩阵将不同状态(包括正常状态和异常状态)下的24个特征指标投影到二维空间，得到投影值的分布特征，并以此建立特征评价指标体系。通过观察待评估的某一时刻的24个特征指标的投影值分布与上述特征评价指标体系相对比，即可判断该时刻设备运行状态是否存在异常和故障类型。试验数据分析表明，该方法具有较好的可行性和可靠性，在捕捉早期故障信号方面具有很高的灵敏性。

24特征指标； 投影寻踪； 最佳投影方向矩阵； 特征评价指标体系； 状态识别和预警

引 言

旋转机械在各行业内均是生产的核心设备,其运行状况是否良好直接关系到生产安全，因此其早期潜在故障的识别与预警至关重要。旋转设备潜在故障识别和预警方法本质上就是模式识别或分类问题，包括信号检测、特征提取、状态识别及诊断决策等具体实施步骤，但最核心的环节还在于特征提取。……