刘 岩 ，王金东 ，李 颖

（1.东北石油大学 机械科学与工程学院，黑龙江 大庆 163318；2.齐齐哈尔大学 机电工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006）

1 引言

对于天然气与石化行业的大型往复式压缩机故障诊断而言，轴承类故障因其监测的困难性及后果的突发性与危害性，决定了对其开展有效的故障诊断的意义重大[1，6]。故障状态及寿命预测作为故障诊断技术不可或缺的环节，在往复机轴承类故障诊断中其重要性尤为突出。

大型往复机作为典型的非线性系统，其预测不准确的主要原因在于：系统动力模型与实际的差异、初始条件的影响2方面[1]。从预测模型角度分析，确定性的参数类回归模型由于模型影响参数过多、影响因素考虑不足以及模型修正过分依赖主观性等不足，造成可靠度和精度不高而限制其应用；非参数回归方法是一种近年来在预测学中较热门建模方法，特别适合于不确定性、非线性动态系统。另外，对于初始条件的影响，帕科德（Packard）在1980年提出用时间序列相空间重构理论，从静态点与时间关系结合的角度再现了系统动态演化轨迹；为复杂非线性系统演化趋势分析提供有效途径[1-2]。学者们基于KNN及与相空间重构方法结合的改进算法方面开展了大量研究，如文献[3]在股票价格预测中提出一种基于径向基网络的KNN预测模型；文献[4]提出EMD分解与KNN结合的股票价格改进预测模型；文献[5]将改进KNN算法和相空间重构结合在风电功率预测中取得较好的效果。……