基于变分模态分解的关联维数及相关向量机的刀具磨损状态监测

来源：计量学报杂志2018年第2期北京时间：

作者：何志坚,周志雄,黄向明

摘要：针对刀具磨损过程中产生的非平稳性信号,提出了基于变分模态分解的关联维数及相关向量机的刀具磨损状态监测方法。首先,利用变分模态分解对采集的声发射信号进行分解,获得一系列分量;其中部分分量跟磨损状态相关,部分分量是干扰噪声。为此根据分解后分量与原信号的互信息值提取出敏感分量;利用刀具信号特点确定关联维数的时延参数和嵌入维数,计算敏感分量的关联维数并组成特征向量;最后,将刀具不同状态的特征向量输入相关向量机进行训练与测试,从而实现对刀具磨损状态的监测。实验结果表明,该方法能够有效地识别出刀具磨损过程中不同的工作状态,且分类准确率较经验模态分解好。

关键词：计量学; 刀具磨损; 声发射法; 状态识别; 变分模态分解; 关联维数; 相关向量机

基金资助：国家自然科学基金(51475158); 国家科技重大专项(2012ZX04003041)