文档介绍：智能化监测技术及应用
---余胜威 13021243
科学技术和经济的不断发展，促使大量的机械设备趋于精密化、复杂化和自动化，然 而它们的工作环境是非常恶劣的。在实际生产中，大量的机械设备时刻处于运行的状态， 若某部件发生故障可能直接造成设备的损坏，甚至破坏掉整个生产过程，经济损失是巨大 的，社会影响也是相当恶劣。旋转机械广泛应用于制造业，而滚动轴承作为旋转机械中重 要的机械零件，是必不可少的，因此，研究滚动轴承的故障机理与诊断方法，从而实施对 滚动轴承实时监控和故障诊断，以确保整个机械设备正常高效的运转，是具有重要的现实 意义的。
常用传感器
振动测量传感器：振动法不仅能检测运转中轴承的异常，还能反映轴承早期故障。
加速度传感器：加速度传感器有利于监测微小的冲击振动。
速度传感器：对转速等信息的测量。
温度传感器：轴承的温度监测仅起到辅助作用。
应变测量传感器：滚动体通过外滚道会对外圈产生变形，通过测量应变的变化频率可 以计算出滚动体转速，与理想纯滚动时滚动体转速做对比就可以知道滚动体是否打滑以及 打滑的严重程度。
进行特征提取
特征提取：从测量的信号中以一定的信号分析与处理方法抽取出能够反映轴承状态的 有用信息；
一般来说，模式识别系统的输入是传感器对实物或过程进行测量所得到的一些数据， 其中有一些数据直接可作为特征，有一些数据需要经过处理之后可以作为特征，这样的一 组特征一般成为原始特征，在原始特征中，并不是每一个特征都有用，有一些特征或原始 数据对于特征识别意义不大，应该予以剔除，保证运行效率，这样的过程称为特征选择， 也称为特征压缩。
时域/频域特征
时域：
）均值表示随机过程的中心趋势，均值用于故障诊断的优点是检测值较峰值稳定；
）方差描述了随机过程在均值周围的散布程度，是随机过程的动态分量；
）均方根值反映了信号相对于零值的波动情况，表示信号的平均能量；
4） 峰值是信号最大的瞬时幅值，反映信号的强度；
5） 峰值因数表示波形是否有冲击的指标；
）峭度系数表示故障形成的大幅值脉冲出现的概率。
）波形因子、脉冲因子、裕度因子。
频域：
频域特征参数指标主要有重心频率 FC、均方频率 MSF、均方根频率 RMSF、频率方
差VF、频率标准差 RVF。
反映的是信号的频率与幅值的关系。
归一化
由于各个特征值的幅值大小不一，不便于比较同一特征值的不同样本之间比较，也就 不便于有效特征值的提取。
防止大数吃小数。
什么样的特征为好特征
正常数据特征在一个特征集内，故障数据特征在一个特征集内；每组数据提取特征在 所属组内表现相同的数据趋势。
为什么要使用多组数据进行 BP网络测试
神经网络由输入层、隐藏层、输出层组成；
神经元的模型就是阈值和权值的组合，一般是一个多输入 /单输出的非线性元件;
训练就是一种学****的过程，利用学****所得到的知识对需要推断的现实输入进行推断；
设计网络的训练过程中，设定用户接受的仿真误差精度值、最大