狀態(tài)識別ppt課件(完整版)
【正文】 業(yè)大學(xué)機電學(xué)院 狀態(tài)識別與判決方法原理 概述 機器 建模技術(shù)測量技術(shù) 分析聲音或振動信號C AD , C AE圖像處理結(jié)構(gòu)與強度 參數(shù)辨識 故障診斷FE M機械工程信號處理技術(shù) 應(yīng)用力學(xué)* Po w e r Spe c t ral Den si t y (PSD ), * C o rr e l a t i o n , * Fu z z y L o g i c , * B i sp e c t rum,* Hig h e r O rde r Sta t i c s (HO S), * Neu ral Net w o rks (N N ), * Wav e l e t T ran sform,* Sp e c t ral C o rr e l a t i o n Den si t y (SC D ), * T i meFreq u e n c y Dist rib u t i o n (TFD) ,* So u n d In t e n si t y , * Nea r Fie l d Aco u st i c Hol o g rap h i c s, * . ..* St a b i l i t y ,* C h a o s,* Frac t a l ,* . ..坐標(biāo)反求河南工業(yè)大學(xué)機電學(xué)院 狀態(tài)識別與判決方法原理 概述 ? 機械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷既有區(qū)別、又有聯(lián)系，同一學(xué)科的兩個層次 ： [簡易 /精密 ] – 狀態(tài)監(jiān)測也稱為簡易診斷，一般是通過測定設(shè)備的某些較為單一的特征參數(shù) (如振動、溫度、壓力等 )來檢查設(shè)備狀態(tài)，并根據(jù)特征參數(shù)值與門限值之間的關(guān)系來決定設(shè)備的狀態(tài) – 如果對設(shè)備進行定期或連續(xù)的狀態(tài)監(jiān)測，便可獲得有關(guān)設(shè)備狀態(tài)變化的趨勢規(guī)律，據(jù)此可預(yù)測和預(yù)報設(shè)備的將來狀態(tài)。 由于機械設(shè)備自身機構(gòu)和運行過程及環(huán)境的復(fù)雜性，其 運行特征參數(shù)與狀態(tài)之間一般并無一一對應(yīng)的關(guān)系， 造成診斷方法十分復(fù)雜。變量太多無疑增加分析問題的難度和復(fù)雜性，而且在許多實際問題中，多變量之間往往存在一定的關(guān)系。經(jīng)過上述旋轉(zhuǎn)變換原始數(shù)據(jù)的大部分信息集中到 Fl軸上，對數(shù)據(jù)中包含的信息起到了濃縮作用。 12211122221112111 2)( saasasaFV a r ????????????????????2111222112112111 )( aassssaa最大 1?問題的 答案 是： X的協(xié)方差矩陣 S 的最大特征根 所對應(yīng)的單位特征向量即為 。 第一主成分 F1是 和 的加權(quán)和，表示該生成績的好壞。其它故障為 ，其它所有征兆為 ，在征兆 x發(fā)生的情況下，假設(shè)征兆必須由故障 ω引起，則根據(jù)貝葉斯公式，征兆 x存在時的故障 ω發(fā)生概率為 式中， 為故障 ω發(fā)生的先驗概率； 為故障 ω發(fā)生引起征兆 x發(fā)生的概率； ()P ?( / )Px?河南工業(yè)大學(xué)機電學(xué)院 狀態(tài)識別與判決方法原理 貝葉斯決策理論方法 應(yīng)用 ()P?( / )Px? ? 為其它故障 發(fā)生的先驗概率； 為其它故障 發(fā)生時引起征兆 x發(fā)生的概率。如果能事先知道各類狀態(tài)的模式點的聚類域作為參考模式，則可將待測模式與參考模式間的距離作為判別函數(shù)，判別待測狀態(tài)的屬性。 設(shè)自回歸 AR模型矩陣形式 式中， X為時序樣本矩陣； Φ為自回歸系數(shù)矢量； A為參差矢量，可得參差平方和 式中， R=XTX為樣本自相關(guān)函數(shù)。 2）即使對兩類問題，在應(yīng)用時往往也有各種不同的困難，例如標(biāo)準(zhǔn)模式樣本不一定很容易獲得，特別是異常工況樣本的聚類性很差，所求的聚類中心不一定能代表該類狀態(tài)的屬性。 定義殘差偏移距離 式中， RT為待檢序列的自協(xié)方差函數(shù)，其表達式為 T T TR X X??河南工業(yè)大學(xué)機電學(xué)院 狀態(tài)識別與判決方法原理 距離函數(shù)分類法 概念 定義： 相似性指標(biāo)是在進行聚類分析時衡量兩個特征矢量是否屬于同一類的統(tǒng)計量。 河南工業(yè)大學(xué)機電學(xué)院 狀態(tài)識別與判決方法原理 距離函數(shù)分類法 概念 歐氏距離不受坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)、平移的影響。 （與我們的直覺有偏差） ?算例說明 河南工業(yè)大學(xué)機電學(xué)院 狀態(tài)識別與判決方法原理 貝葉斯決策理論方法 分類 1 1 2 2 11 1 2 2 2( / ) ( ) ( / ) ( )( / ) ( ) ( / ) ( )P x P P x P xP x P P x P x? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ??一、最小錯誤率的貝葉斯決策規(guī)則 根據(jù)貝葉斯公式，可得上式的等價形式 1 2 11 2 2( /
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