学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于Logistic回归模型的旋转机械健康状态评估研究

作　者: 李锋锋
导　师: 高金吉
学　校: 北京化工大学
专　业: 化工过程机械
关键词: 旋转机械 Logistic回归健康状态评估故障诊断故障特征提取
分类号: TH165.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 160次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

近年来,随着现代工业的发展,大型系统需求量不断增加,且这些系统本身还不断向大功率、大容量、高速度、高效率和复杂化等方面发展。如何维护好这些系统、确保工作过程的安全性和可靠性、避免事故发生、使其发挥最大的作用,已成为现代企业管理的重要目标之一。应用先进的故障诊断技术可以及时发现系统故障,避免和预防恶性事故发生,降低企业维修成本。因此,研究设备健康状态评估技术对于现代企业具有重要的经济意义和实用价值。本文主要针对Logistic回归在旋转机械设备的状态评估中的应用进行了研究,应用Logistic回归模型分析设备运行状态与历史数据概率分布之间的关系,用设备当前数据与设备历史状态数据之间的差异相似性来评估旋转机械设备状态的健康程度,并用实验数据验证该方法的可行性。研究了旋转机械设备运行状态评估系统的设计与构架。本文结构如下:第一章首先论述了设备运行健康状态评估研究的背景及意义,回顾了传统状态监、故障诊断及健康评估的方法,指出各种方法的优缺点。进而分析了大型旋转机械实时状态监测以及流程工业智能维修技术与设备健康状态评估的联系。确立了本论文的研究题目:基于Logistic回归的设备健康状态评估系统研究。第二章对Logistic回归理论的算法进行了研究。包括Logistic回归理论,Logistic回归模型估计,Logistic回归模型评价及统计检验,以及logistic回归系数的确定方法。第三章研究基于Logistic回归模型的设备运行健康状态评估,提出用logistic回归模型计算设备状态故障发生的概率来评估设备状态的健康程度。分析旋转机械不同故障特征提取的方法,以及讨论如何选取Logistic回归模型的特征参数作为设备状态健康度的指标。第四章实验数据分析验证。利用轴承转子实验台,监测其正常和多种故障状态的振动值,确定设备运行状态。设计实验方案,完成振动信号的采集,并针对信号进行时域和频域的特征提取,利用Logistic回归模型对该设备进行健康评估。研究了基于Logistic回归模型的设备健康状态评估系统的架构。第五章对本论文所做的工作以及需进一步改进提高的方面进行了总结,并对本研究方向进行了展望。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-14
第一章绪论  14-22
  1.1 课题概述  14-16
    1.1.1 课题研究目的  14-15
    1.1.2 课题研究意义  15-16
  1.2 课题背景  16-20
    1.2.2 旋转机械健康状态评估的国内外研究现状  16-19
    1.2.3 Logistic回归模型发展现状  19-20
  1.3 本文主要研究内容  20-22
第二章 Logistic回归模型研究  22-34
  2.1 引言  22
  2.2 Logistic回归理论概述  22-25
  2.3 Logistic回归模型估计  25-28
  2.4 Logistic回归系数  28-30
    2.4.1 发生比和发生比率  29-30
    2.4.2 按发生比率解释Logistic回归系数  30
  2.5 Logistic回归模型评价及统计检验  30-33
    2.5.1 拟合优度  30-32
    2.5.2 类R~2指标  32-33
    2.5.3 模型x~2统计  33
  2.6 本章小结  33-34
第三章旋转机械健康状态评估研究  34-50
  3.1 旋转机械故障产生的原因及频率特征  34-42
    3.1.1 不平衡故障及其诊断  34-36
      3.1.1.1 故障机理  34-35
      3.1.1.2 频率特点  35-36
    3.1.2 转子不对中故障及其诊断  36-39
      3.1.2.1 故障机理  36-38
      3.1.2.2 频率特点  38-39
    3.1.3 油膜涡动故障及其诊断  39-42
      3.1.3.1 故障机理  39-41
      3.1.3.2 油膜涡动频率特征  41
      3.1.3.3 油膜振荡频率特点  41-42
  3.2 基于Logistic回归算法的旋转机械健康状态评估  42-44
  3.3 Logistic回归模型参数的选择  44-47
  3.4 设备健康状态评估的雷达图显示  47-49
  3.5 本章小结  49-50
第四章实验分析与验证  50-70
  4.1 引言  50
  4.2 实验设备  50-51
  4.3 实验操作流程  51-52
  4.4 轴承健康状态评估  52-58
    4.4.1 轴承健康状态评估Logistic回归模型训练  52-54
    4.4.2 轴承健康状态评估Logistic回归模型验证  54-56
    4.4.3 轴承健康状态评估CV雷达图显示  56-58
  4.5 基于Logistic回归模型的设备健康状态评估系统架构  58-68
    4.5.1 系统总体设计  58-59
    4.5.2 系统框架设计  59-61
    4.5.3 模块设计  61-62
    4.5.4 基于Logistic回归模型设备健康状态评估子系统  62-68
  4.6 小结  68-70
第五章结论与展望  70-72
参考文献  72-76
致谢  76-77
研究成果及发表论文  77-78
作者和导师简介  78-79
北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书  79-80

基于Logistic回归模型的旋转机械健康状态评估研究

内容摘要

全文目录

相似论文