[发明专利]防爆电机轴承微弱故障诊断方法、介质、电子设备及系统

权利要求书

1.防爆电机轴承微弱故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采集防爆电机轴承故障信号，构建故障信号对应的初始特征矩阵，对初始特征矩阵进行深层稀疏滤波，得到降维后的稀疏分量；

S2、根据降维后的稀疏分量建立复合函数准算数平均比，联合时域复合函数准算数平均比和频域复合函数准算数平均比，形成降维后的稀疏分量对应的二维解集，并构建非统治解集，定位包含故障信息的敏感稀疏分量；

S3、对敏感稀疏分量用局部保留投影算法执行流形融合，得到主流形成分；

S4、对主流形成分进行包络解调，实现故障诊断。

2.如权利要求1所述的防爆电机轴承微弱故障诊断方法，其特征在于，步骤S1包括：

S11、采集防爆电机轴承故障信号，将其随机划分成K组长度为N的数据集，设置L行N列的初始权重矩阵，构建防爆电机轴承故障信号对应的初始特征矩阵；其中，i表示第i组故障信号，表示第i组故障信号数据集；K≥2、N≥2、L≥2；

S12、以初始特征矩阵作为输入矩阵执行第一层稀疏滤波，更新得到第一权重矩阵和第一特征矩阵，其中；

S13、以第一特征矩阵作为输入矩阵执行第二层稀疏滤波，更新得到第二权重矩阵和降维后的稀疏分量。

3.如权利要求2所述的防爆电机轴承微弱故障诊断方法，其特征在于，步骤S12包括：

S121、建立目标函数，如下：

其中，j表示第j个特征，是平衡因子；

S122、计算目标函数的梯度函数，如下：

其中，表示存储矩阵，表示激活函数的梯度；

S123、求解梯度函数得到权重函数的迭代更新公式，如下：

其中，是估计得到的Hessian矩阵，表示第n次迭代得到的权重矩阵。

4.如权利要求1所述的防爆电机轴承微弱故障诊断方法，其特征在于，步骤S2包括：

S21、根据降维后的稀疏分量建立复合函数准算数平均比CR，如下：

其中，表示降维后的稀疏分量的平方包络，N表示降维后的稀疏分量的长度；

S22、联合时域复合函数准算数平均比和频域复合函数准算数平均比，形成降维后的稀疏分量对应的二维解集；

S23、构建非统治解集，定位包含故障信息的敏感稀疏分量；其中，M为敏感稀疏分量的数目。

5.如权利要求1所述的防爆电机轴承微弱故障诊断方法，其特征在于，步骤S3包括：

S31、计算敏感稀疏分量之间的欧式距离，并构建近邻图；

S32、根据热核函数构建近邻图对应的权重矩阵；

S33、根据敏感稀疏分量组成的矩阵和近邻图对应的权重矩阵求解投影矩阵；

S34、根据投影矩阵将敏感稀疏分量组成的矩阵降维，得到一维的主流形成分。

6.如权利要求1所述的防爆电机轴承微弱故障诊断方法，其特征在于，步骤S4包括：

S41、对主流形成分进行希尔伯特变换；

S42、对主流形成分进行包络处理，得到包络信号；

S43、对包络信号进行频谱分析，识别故障特征频率，实现故障诊断。

7.计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行如权利要求1-6任意一项所述的防爆电机轴承微弱故障诊断方法。

8.电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器，存储器以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行上述如权利要求1-6任意一项所述的防爆电机轴承微弱故障诊断方法。