礦井帶式輸送機(jī)運(yùn)行狀態(tài)預(yù)測(cè)方法

李敬兆， 孫杰臣， 葉桐舟

(1.安徽理工大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院， 安徽 淮南 232001； 2.安徽理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院， 安徽 淮南 232001)

0 引言

礦井帶式輸送機(jī)具有運(yùn)輸效率高、輸送距離長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，一旦發(fā)生故障會(huì)嚴(yán)重影響煤礦生產(chǎn)安全和工作效率[1]。目前，通過在帶式輸送機(jī)重要零部件部署相關(guān)傳感器，能夠得到帶式輸送機(jī)運(yùn)行狀態(tài)[2-3]。然而，這種方式只能實(shí)現(xiàn)事后維護(hù)，無(wú)法滿足帶式輸送機(jī)預(yù)知維修的要求。

近年來(lái)，礦井帶式輸送機(jī)運(yùn)行狀態(tài)預(yù)測(cè)逐漸成為研究熱點(diǎn)，傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型是帶式輸送機(jī)運(yùn)行狀態(tài)預(yù)測(cè)的主流方法[4-5]。方宇[6]根據(jù)帶式輸送機(jī)常見故障類型對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)數(shù)值變化，利用主成分分析提取故障特征，然后利用灰狼算法優(yōu)化的支持向量機(jī)對(duì)不同故障類型數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)故障預(yù)警；高偉[7]通過分析當(dāng)前帶式輸送機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中軟硬件數(shù)據(jù)隨運(yùn)行時(shí)間的變化規(guī)律，利用循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而得到帶式輸送機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信息。Li Xiangong等[8]對(duì)帶式輸送機(jī)上各類傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并采用深度置信網(wǎng)絡(luò)建立了帶式輸送機(jī)運(yùn)行狀態(tài)預(yù)測(cè)和性能評(píng)估模型。然而，利用接觸式傳感器對(duì)帶式輸送機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)存在安裝不便、數(shù)據(jù)誤差大等問題，導(dǎo)致帶式輸送機(jī)運(yùn)行狀態(tài)預(yù)測(cè)精度不高。

帶式輸送機(jī)不同運(yùn)行狀態(tài)下的音頻信號(hào)存在一定差異。帶式輸送機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，當(dāng)前時(shí)刻采集的帶式輸送機(jī)音頻信號(hào)與前一段時(shí)間的音頻信號(hào)相差不大；……