基于ART1网络及参数编码的齿轮故障诊断方法

基于Ａ Ｔ Ｒ １网络及参数编码的齿轮故障诊断方法
张永 祥 李 琳 （ 军工 程大 学 。 汉 ４０ ３ ） 海 武 ３０ ３
Ｆ ｕｔｄａ ｎ ｓｓ ｉ ｅ ｒ ａ ｅ ｎ ｎ ｕ ａ ｅｗｏ ｋ ａ ｌ ｉｇ ｏ ｉ ｎ ｇ ａ ｓ ｂ ｓ ｄ ｏ ｅ ｒ ｌ ｔ ｒ ｓ ｎ Ｚ Ｎ ｏ ｇ ｉ ｇ ＩＬｎ（ ｈ ａａ Ｅ ｇｎ ｅｉｇＵ ｉｅｓｙ Ｗｕ ａ ３ ０ ３ Ｃ ｉ ） ＨＡ Ｇ Ｙ ｎ —ｘａ ，Ｌ ｉ Ｔ ｅＮ ｖｌ ｎ ｉｅｒ ｎｖｒｉ ， ｈｎ４ ０ ３ ， ｈｎ ｎ ｎ ｔ ａ
中 图分类号 ： Ｈ１ ２ ４ Ｔ ３ ６ ． 文献 标识 码 ： Ｔ ３． １ Ｐ０ ＋３ Ａ
齿轮作为一种传动机构 ，被各种机械设 备广泛采用 ，它的
断有很重要得意义。
Ａ Ｔ网 络 ， 叫 自适 应 谐 振 网 。Ａ Ｔ 网 络 是 自适 应谐 振 网 Ｒ 又 Ｒ １
工 作 状 态 直 接 影 响 到 整 机 或 机 组 的 正 常 进 行 ，因而 对 齿 轮 的 诊 的 原 型 网 ，是 Ｇ ｏｓｅ ｒｓｂｒ 授 于 １８ 提 出的 ，用 来 解 决 稳 定 ｇ教 ９ ６年
ｕ ｉｇ ｏｉ ｉ ｅｒ ｉ ｒ ｌｅ ｉ ｔ ｓ ．Ｔ ｈ ｒ ｇ ｂ ｏｅｍ ｔ ｄ ｆ ｕｔ ｉ ｎｓ ｆ ｒ ｅ— ｌｄａ ｎ ｓ ｇ ａｓｓ ｅ ｉ ｄｉ ｔｓ ｈ ｉ ｈ ｓｏｔ ｅｏ ｅ ｒ ｅ ｈ ｓ ｎ ａ ｌｄａ ｏ ｉ ｏ ｅ ｔ ｓｎ ａｚ ｎ ｈ ｓ ｅ ｅ ａ ｆ ｆ ｏ ｉ ｇ ｓ Ｆ
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维普资讯
机 械 设 计 与 制 造
一
８ 一 ８
Ｍ ａ ｈｉ ｒ Ｄｅ ｉ ＆ Ｍ ａ ｕｆｅ ｕ ｅ ｅ ｎｅ ｖ ｓｔ ｍ ｎ ａ ｔｒ
第 ２期 ２０ ０ ６年 ２月
文章 编 号 ：０ １—３ ９ （ｏ ６ ｏ １０ ９ ７ ２ ｏ ）２—０ ８ ０ ８—０ ３
数 的 不 同故 障 上 的不足 。
关键词 ：人工 神 经 网络 ；Ａ Ｔ Ｒ １自适应谐 振 网 ；参数 编码 ［ ｓ ａ ｔ ／ ｉ ｔｅｉ ｗ ａｅ ｒｎｌ ｅ ｅ ｈ ｒｃ ｒｔ ｇ ａ ｆ ｕ ｅｉ ｕ ｗ Ａｂ ｔ ｃ］ ｎｔ ｓ ｈｓ ｅｈ ｖ ａｓ ｔ ｔ ａａ ｔ ｉ ｉ ｓ ｎ ｌ ａ ｌｔ ｔ ｐ ｔｏ ｏ— ｒ ｈ ｓ ｔ ａｄｈｃ ｅｓｃ ｉ ｆ ｏ ｔ ｏ ｈ ｎ ｓ ｆｔ 珏 ｂ ｄ ｉ ｎａ ｄｔ ｎ ｌａ ｅ ｔ ｃｄ ｅ ａ ｐｅ ｏ ｄ ｅｅｔ ａａ ｅｅ ｇａｓ ｎｗ ｒｉ ｒｅ Ｚ ｙａ ｄｎ ａ ｄ ｉｏａ ｙｒ ｏ ｏ ｅ ｈ ｍ ｌ ｉ ｒｎ ｐ ｒｍ ｔ ｓ ｅｒ ｉ ｏｋｎ ｏｄ ｒ ｇ ｉ ｌ ｔ ｓ ｓ ｆ ｆ ｒｏ ｆ ｇ ，
或声信号进行采集 ， 分析处理 。
主要依靠的方法有传统的频谱分析 、 小波分析、 混沌 、 遗传 面 ， 略其 它【 】 Ｒ １ 忽 ５ 。Ａ Ｔ 网络具有 可实时学 习， 可适 应非平稳 的 算法 、 时频域分析 ｆ 】 １ 以及随机共振技术等 【 】 ２ 。这些方法都是 不可测的非线性环境 、有快慢反馈环可避免振 荡等很多优点 。 以传统的傅立叶变换或小波变换等为工具 ，并利用一些特殊的 但 由于它只能处理二值输 入 ，所 以它的应用受 到了很大 限制 。 分布函数 ， 实现信号 的处理 。这需要 高深的数学理 论基 础 ， 大量 通过对 Ａ Ｔ 增加 一层 阈值 编码层 和和或运算器的改进 ，克服 Ｒ１ 的、 复杂的运算 ， 而且对 于特征信 号相似的不同故 障 ， 无法识别 了 Ａ Ｔ Ｒ １网只能处 理二值输入 的不足 ，使之在齿轮故障诊断方
性／ 可塑性两难问题。 【】 ４ 是模仿人脑的某些特殊功能 ： 大脑在
记 忆 ，或者 建立 一 个 新 的 记 忆 。人 脑 还 能 集 中 注 意 力 于某 一 方
目前 对 齿 轮 的 诊 断 方 法 主 要 是 对 齿 轮 运 行 中 的 振 动 信 号 存入新信息时 ，并不 丢失原有记忆 。它或者根据新信 息修改原
和分类。 齿 轮 由于 制 造误 差 、装 配 不 良或 在 不 适 当 条 件下 使 用 ，常
面 得 到 了应 用 。
会发生损伤。常见的主要有 四类 ：
（） 的 断 裂 。有 疲 劳 断 裂 和 过 负 荷 断 裂 两 种 ， 常一层网络， 对齿ｄ＿作过程 中的多个特征参数进行采样值 的编码 ， ｒ － 使故障的特
征 信 号 转化 为 Ａ Ｔ Ｒ １网络 可 以处理 的二 值 输入 ，解 决 了 Ａ Ｔ Ｒ １网络 不 能 处理连 续 信 号的局 限 ，使
ＡＴ Ｒ １网络能够在齿轮的故障诊断上有 了进一步的应 用。 克服 了以往诊断手段在识别有相似特征参
ｏ ｎ ｉｇ ｄ ｅｅｔ ａ ｌ ｗｔ ｅｓ ｉ ｒ ｈ ｒ ｔ ｉｉｐ ｒｍ ｔ ｓｉｒ ｏ ｄ ｇ ｉｎ ｉ ｒ ｆ ｕｔ ｉ ｔ ｉ ｌ ａａ ｅｓｃ ａａ ｅ ｒ ｓ ｅ ｌ ． ｚ ｆ ｎ ｈ ｈ ｍ ａ ｃ ｃ ｒ ｔ ｅ ｓ ｖ ｅ
Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：Ａｒ ｉ ｃａ ｅ ｒ ｌ ｒ ｓ ｔ ｉ ｌｎ ｕ ａ ｉ ｆ ｗｏ ｋ ；ＡＲＴ１ ；Ｐａ ａ ｅ ｅ ｒ ｍ ｔ ｒ—ｃ ｄ ｎ ｏ ｉｇ