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基于SCADA数据协同的风力机故障检测与控制 被引量：4
1
作者 张园田 周科宇 《机床与液压》 北大核心 2024年第6期201-208,共8页
为了在不停机的前提下,安全可靠地对齿轮箱进行故障检测,并实现风力发电机在齿轮箱故障工况下的容错控制运行,提出一种基于标准数据采集与监视控制(SCADA)数据协同的风力机故障检测与控制方案。介绍了风力发电机的系统模型与SCADA解决... 为了在不停机的前提下,安全可靠地对齿轮箱进行故障检测,并实现风力发电机在齿轮箱故障工况下的容错控制运行,提出一种基于标准数据采集与监视控制(SCADA)数据协同的风力机故障检测与控制方案。介绍了风力发电机的系统模型与SCADA解决方案框架,通过回归建模、异常分析和集成学习对风力发电机系统进行故障检测并获得健康指标;借助模糊逻辑控制对风力发电机的输出功率进行降额控制,从而实现风力发电机在齿轮箱故障工况下的容错控制运行,最后进行仿真实验,并将仿真结果与一个实际运行的2 MW风力发电机系统进行对比。实验结果表明:该故障检测与容错控制方案可以有效地对齿轮箱进行故障检测,并在存在故障时适当对风力发电机的输出功率进行降额控制,从而降低叶片和塔架承受的应力,并有效降低了齿轮箱轴承和润滑油的温度。 展开更多
关键词 风力发电机 SCADA数据 齿轮箱 故障检测 容错设计 降额控制
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基于DBSCAN-ML的液压风力发电机故障诊断研究 被引量：3
2
作者 宾世杨 李利强 +1 位作者 程乐 陈浩武 《机床与液压》 北大核心 2024年第14期227-235,共9页
传统风力发电机对于系统故障的解决方案是有限和预先确定的,而具有大量传感器数据的故障预测诊断可以有效预防可能发生的系统故障,从而降低设备维护成本。为此,提出一种基于DBSCAN-ML的风力发电机故障诊断策略。基于密度的应用噪声算法... 传统风力发电机对于系统故障的解决方案是有限和预先确定的,而具有大量传感器数据的故障预测诊断可以有效预防可能发生的系统故障,从而降低设备维护成本。为此,提出一种基于DBSCAN-ML的风力发电机故障诊断策略。基于密度的应用噪声算法空间聚类(DBSCAN)从正常状态数据中分类出异常状态的风力机数据,然后采用决策树和随机森林算法2种机器学习(ML)算法构建预测模型,最后使用K折交叉验证进行测试。通过广西31台风力发电机组数据对此故障诊断方案进行案例验证。结果表明:DBSCAN算法可以有效分离异常状态数据,且决策树预测模型和随机森林模型可以分别获得92.7%和92.1%的准确率,通过数据挖掘和建模可以检测风力发电机组的故障,并可以预测部件的维护需求。 展开更多
关键词 风力发电机 基于密度的应用噪声算法空间聚类(DBSCAN) 机器学习(ML) 决策树 随机森林 K折交叉验证 故障诊断
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基于多特征融合与GSA-SVM的滚动轴承故障诊断 被引量：7
3
作者 刘杰 李长杰 +1 位作者 赵昕 谭玉涛 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1607-1614,共8页
滚动轴承在故障诊断过程中,存在着单一特征诊断准确率较低且无法充分表征故障信号所包含信息的问题。提出一种基于局部线性嵌入算法(Locally Linear Embedding,LLE)结合熵权法(the Entropy Weight Method,EWM)的多特征融合方法,结合引... 滚动轴承在故障诊断过程中,存在着单一特征诊断准确率较低且无法充分表征故障信号所包含信息的问题。提出一种基于局部线性嵌入算法(Locally Linear Embedding,LLE)结合熵权法(the Entropy Weight Method,EWM)的多特征融合方法,结合引力搜索算法(Gravitational Search Algorithm,GSA)改进支持向量机(Support Vector Machine,SVM)实现滚动轴承的故障诊断。首先采用LLE-EWM对提取到的48维故障特征进行筛选融合,然后结合GSA-SVM模型对提取到的融合特征进行诊断,从而实现对滚动轴承变负载条件下的故障诊断。通过凯斯西储大学滚动轴承实测振动信号,对所提故障融合诊断方法的有效性进行验证。在特征筛选阈值设定为60%时,滚动轴承故障诊断的准确率达到99.7%。对比不同模型,所提方法具有最高的诊断准确率。试验结果表明,所提方法能够实现对故障信号特征信息的深度提取及提高故障诊断精度。 展开更多
关键词 滚动轴承 多特征融合 智能优化算法 故障诊断
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高速角接触球轴承拟静力学求解的改进算法 被引量：8
4
作者 高峰 贺平平 +1 位作者 李艳 税琳棋 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期613-619,共7页
采用无滚道控制假设建立了角接触球轴承拟静力学模型,针对传统Newton-Raphson算法在数值求解上述模型时出现初值难以确定、迭代过程不收敛以及收敛慢等问题,提出了一种Newton-Raphson的改进算法。引入中间变量,减少了未知量数目,并对非... 采用无滚道控制假设建立了角接触球轴承拟静力学模型,针对传统Newton-Raphson算法在数值求解上述模型时出现初值难以确定、迭代过程不收敛以及收敛慢等问题,提出了一种Newton-Raphson的改进算法。引入中间变量,减少了未知量数目,并对非线性方程组进行分步求解,降低了选取初值的难度;在改进Newton-Raphson算法中引入迭代修正因子,并采用二分法对迭代修正因子进行优化,缩短了收敛时间;通过矩阵变换,简化了雅克比矩阵的求解过程。B7008C轴承的计算结果表明,所提出的算法优于传统的算法,采用该算法可有效降低角接触球轴承的拟静力学模型数值求解的难度并提高收敛效率。 展开更多
关键词 角接触球轴承 拟静力学 数值求解 迭代修正因子 矩阵变换
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滚道椭圆化对高速角接触球轴承接触特性及疲劳寿命的影响 被引量：5
5
作者 贺平平 《机床与液压》 北大核心 2020年第17期195-201,共7页
针对制造公差和装配误差导致轴承滚道的椭圆化变形,分析了角接触球轴承滚道的径向偏差。依据赫兹接触理论和滚道控制理论,在考虑惯性载荷的情况下,建立联合载荷下角接触球轴承滚道椭圆化的拟静力学模型,研究外轨道椭圆化对轴承接触特性... 针对制造公差和装配误差导致轴承滚道的椭圆化变形,分析了角接触球轴承滚道的径向偏差。依据赫兹接触理论和滚道控制理论,在考虑惯性载荷的情况下,建立联合载荷下角接触球轴承滚道椭圆化的拟静力学模型,研究外轨道椭圆化对轴承接触特性的影响机制;用改进的L-P理论估算轨道椭圆化轴承的疲劳寿命。结果表明:滚道椭圆化程度越大,部分滚动体的接触参数发生突变越剧烈,轴承的接触刚度和疲劳寿命越小;滚道椭圆化对疲劳寿命影响较显著,沿椭圆长轴方向施加径向载荷时轴承寿命降低较慢。该研究为多工况下轴承的设计和应用提供理论分析依据。 展开更多
关键词 滚道椭圆化 拟静力学 接触特性 疲劳寿命
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