刘海艳，郑慧娟，刘 果

（国网电力科学研究院/南京南瑞集团公司，江苏省南京市 210003）

基于仿射不变线矩和改进关联度分析的水电机组轴心轨迹自动识别研究

刘海艳，郑慧娟，刘 果

（国网电力科学研究院/南京南瑞集团公司，江苏省南京市 210003）

本文考虑到图形的非相似变换，选用仿射不变线矩作为轴心轨迹特征提取方法，结合一种改进的灰色关联度分析方法，给出了一种水电机组轴心轨迹自动识别新方案。本文通过MATLAB仿真了5种常见转子振动故障对应的轴心轨迹和5个待识别的图形，提取其仿射不变线矩，通过计算参考模式和待识别模式之间的关联度，将待识别图形正确分类，验证了新方案显著的识别效果。

轴心轨迹；仿射不变线矩；灰色关联度分析

0 引言

水电机组的轴心轨迹可直观地显示转子实际运动情况，其图形特征与转子振动故障之间有着直接或者间接的对应关系。例如，转子质量不平衡故障引起的轨迹图形为椭圆形；转子不对中故障引起轨迹图形为香蕉形或者外“8”字形；油膜涡动故障引起的轨迹图形为内“8”字形；碰摩故障对应的轴心轨迹形状为规则或者不规则的花瓣形等。对轴心轨迹形状进行研究，可了解机组运行信息，及时发现振动故障，合理安排检修以保障机组安全运行[1]。

轴心轨迹形状自动识别的研究对于机组故障诊断自动化至关重要。1962年，M.K.Hu在文献[2]中提出了满足平移、旋转、比例缩放不变性的7个不变矩函数，并在图像识别领域得到了广泛应用。……