基于GFRFs的非線性系統結構故障檢測方法

史 洪 巖, 楊 文 奎, 潘 多 濤

( 1.沈陽化工大學 信息工程學院, 遼寧 沈陽 110142;2.沈陽化工大學 遼寧省化工過程控制技術重點實驗室, 遼寧 沈陽 110142 )

0 引 言

非線性系統結構發生故障是造成系統無法正常運行的最大因素,目前基于振動的檢測方法檢測系統結構故障是較為有效且方便的方法[1-2]。

基于振動的檢測方法可分為線性方法和非線性方法。應用線性方法時,通常使用有限元技術來評估損傷對受檢結構模態特性的影響;基于一些先驗知識,從使用振動信號估計的結構模態特性中檢測損傷及其位置[3]。但是系統故障檢測結果并不總是可靠,并且可能顯示出對故障的低靈敏度[4]。近年來,開發基于非線性振動的故障檢測方法備受重視[5-6],但由于其模型的選取不能完全表征出系統的非線性特性,導致后續的分析不夠全面,對診斷結果有一定的影響。當故障檢測領域向著復雜系統延伸,振動信號有著較強的非線性、非平穩以及非高斯等復雜特性,時域分析變得非常復雜,所以研究人員開始利用頻域特性進行故障檢測[7-8]。雖然利用頻域分析的方法對系統特征進行了評定,但還是沒有完全脫離時域分析,在應用中很難對復雜特征進行準確表述。

系統故障的存在通常會將非線性引入結構特性,由此產生的非線性效應往往對故障非常敏感。在現有的一些故障檢測方法中,由于其采用的模型或者檢測指標不太準確,可能導致檢測結果會出現偏差。……