基于数学形态学和IFOA-SVR的滚动轴承 可靠度预测方法

来源：机械工程学报杂志2017年第8期北京时间：

作者：康守强, 叶立强, 王玉静, 谢金宝,MIKULOVICH V I

单位：1. 哈尔滨理工大学电气与电子工程学院 哈尔滨 150080;；2. 白俄罗斯国立大学 明斯克 220030 白俄罗斯；

摘要：为了保证滚动轴承运行状态可靠度的预测精度同时增加预测步长，提出一种数学形态学分形维数结合改进果蝇优化算法-支持向量回归(Improved fruit fly optimization algorithm-support vector regression， IFOA-SVR)的滚动轴承可靠度预测方法。提取振动信号的包络信号，计算该包络信号的数学形态学分形维数，将其作为滚动轴承性能退化状态特征。利用IFOA对SVR中的参数C、g以及ε同时进行寻优，建立IFOA-SVR预测模型。利用极大似然估计结合IFOA建立威布尔比例故障率模型(Weibull proportional hazard model， WPHM)，进而得到可靠度模型。将退化状态特征作为IFOA-SVR预测模型的输入，采用长期迭代预测法获取特征预测结果，并将该结果嵌入到可靠度模型中，从而预测出轴承运行状态的可靠度。试验结果表明，利用所提方法对滚动轴承可靠度进行预测，能在保证预测精度的前提下增加预测步长。

关键词：果蝇优化算法,可靠度预测,数学形态学,支持向量回归,滚动轴承；

基金资助：* 国家自然科学基金(51305109)、黑龙江省青年科学基金(QC2014C075)和哈尔滨理工大学青年拔尖创新人才(201511)资助项目; 20160419收到初稿，20170104收到修改稿;