[发明专利]一种电梯导靴故障诊断方法

说明书

本发明涉及一种电梯导靴故障诊断方法，属于特种设备故障诊断技术领域。为了对电梯导靴故障进行更加准确的综合诊断，提出了一种基于Gabor小波变换和多核支持向量机的诊断方法。首先，通过加速度传感器采集设备主体的振动信号，并利用经验模态分解得到固有模态函数分量。然后，采用Gabor滤波器对低频分量进行滤波去噪，实现低频率上提取数据的特征增强。最后，采用权重的方式将局部和全局的核函数进行线性相加，组成了多核支持向量机对数据进行分类。实验结果验证了提出方法的有效性。相比基于小波变换‑最小二乘支持向量机的故障诊断方法，提出方法的故障诊断准确率提高了约5％。

技术领域

本发明涉及特种设备故障诊断技术领域，特别涉及一种电梯导靴故障诊断方法。

背景技术

电梯作为当今社会使用较为频繁的一种机械设备，具有各种复杂的型号和参数。但是随着乘客对其安全性能的要求不断提高，电梯制造企业已经把安全问题视为产品设计、制造和维护过程中的重点工作。电梯的主要部件集中在轿厢，而导靴为电梯轿厢重要的平衡性部件，如果发生故障会导致电梯发生不同程度的机械抖动，严重影响乘客的舒适感，长期的抖动还可能导致严重的磨损，产生电梯滑落导轨的风险。传统上，电梯导靴故障诊断由专业的工程师通过现场的人工检查或经验分析来完成。但是这种方法对工程师的经验和专业素养要求较高，导致工作效率较低，且准确率无法得到保证。最近，研究人员提出通过提取电梯导靴振动信号的故障特征分量来实现诊断。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供了一种电梯导靴故障诊断方法，采用Gabor滤波器对低频分量进行滤波去噪，实现更易提取低频率上数据的特征提取特征增强；采用权重的方式将局部和全局的核函数进行线性相加，组成了多核支持向量机对数据进行分类，代替原有的最小二乘支持向量机，进一步提高了分类精度。

实验结果表明，本文提出的电梯导靴故障诊断方法的准确率有了一定的改善。

本发明采用的技术方案是：一种电梯导靴故障诊断方法，包括如下步骤：

S1、电梯导靴振动信号的采集与分析；

S2、构建Gabor小波滤波器，并对电梯导靴故障的特征信号处理；

S3、基于多核支持向量机的电梯导靴故障诊断。

本发明的进一步设置为：所述步骤S1包括如下步骤：

采用EMD对数据进行分解，具体过程如下：

1)假设观测信号为x(t)，找到信号x(t)所有的极值点；

2)拟合x(t)的上、下包络曲线x_max(t)和x_min(t)；

3)获取上、下包络线的均值曲线m_i(t)；

4)得到剩余部分h₁(t)；

h_i(t)＝x(t)-m_i(t) (2)

判定是否满足IMF的条件，是的话执行步骤5)；如果否，则h_i(t)以x(t)代替，重复以上步骤直到h_i(t)满足判据；

5)计算余量r_i(t)；

r_i(t)＝x(t)-c_i(t), c_i(t)＝h_ik(t) (3)

6)判定r_i(t)是否为单一信号，是的话整个分解过程结束；否则的话，以r_i(t)代替x(t)，重复以上步骤直到满足判据；