基于指定聚类数目AP算法的滚动轴承故障诊断*
2021-05-06杨庆勇刘雪涛蒋占四
组合机床与自动化加工技术 2021年4期
杨庆勇,刘雪涛,倪 伟,徐 飞,蒋占四
(桂林电子科技大学机电工程学院,广西 桂林 541004)
0 引言
旋转机械故障诊断是机械故障诊断十分重要的内容。由于旋转机械设备复杂,机械系统的故障研究受到了很大的限制,当前旋转机械的故障诊断研究大多针对其关键零部件轴承和齿轮[1]。传统的旋转机械故障诊断是基于信号时频分析,如快速傅里叶变换、短时傅里叶变换、Wigner-Ville分布、小波变换、经验模态分解等信号时频分析方法都具有各自的适用范围[2]。近十几年来,随着大数据和人工智能技术的发展,基于模式识别的故障诊断技术得到了充分的发展,支持向量机、BP神经网络[3]、深度学习[4-5]、聚类分析[6-7]等方法广泛的应用到机械故障诊断领域,推动了智能故障诊断技术的发展。
仿射传播聚类算法(AP)是2007年由Frey B J等提出的聚类算法[8],经过十几年的发展和研究,已有很多改进的AP算法被提出。但AP算法具有局限性,在处理某些数据集会出现振荡不收敛,处理高维数据计算速度慢的情况[9]。众多学者对AP算法的研究和优化主要集中在偏向度(P)[10]、阻尼系数[11]和相似度矩阵(S)三方面[12-14],有学者研究AP算法与其他聚类算法相结合的复合聚类算法[15-16 ]。Wang K等[17]提出一种自适应的AP算法,该算法首先生成不同数目的聚类结果,再比较各聚类结果的轮廓系数,选出轮廓系数最佳的聚类结果。Wei Z等[7]把AP算法应用到滚动轴承故障诊断中,取得了很好的效果,但AP算法中的P值需要人为调整来达到最佳的聚类精度。……
登录APP查看全文
