基于灰靶理论和磨粒浓度的磨损状态自动识别

王庆维，王静秋

(南京航空航天大学 机电学院，江苏 南京 210016)

0 引言

磨损、腐蚀和疲劳是三种导致机械零部件失效的主要原因，而三者中磨损一项占了八成左右[1]。磨损不仅会消耗材料与能源，也会影响机械设备的可靠性。零件的磨损也会造成机械设备的工作效率和精度变低，导致能耗增加以及漏油、漏气、噪声等故障发生的概率增大。因此对机械设备进行监测，确定设备异常磨损的部位以及故障发生的原因，及时地对设备进行保养维修，避免故障的发生，减少停机造成的损失并保证工作人员的安全，对设备进行磨损工况监控和故障诊断都具有重要的意义。

在众多设备状态检测和故障诊断方法中，油液检测技术作为一种有效的工况监测方法已在各类机械设备上得到广泛的应用。由于铁谱图像的复杂性，油液分析技术往往需要有经验的技术人员，凭经验来判断机械的磨损状态，不能做到磨粒的自动化识别[2]和设备磨损的自动判断。于是在自动分析只能得到少量数据的情况下，灰色系统理论得到了应用。目前已有学者利用灰色关联方法对磨损模式进行判别。而监测过程中，设备运行往往没有标准模式，因此本文引入灰色系统理论中灰靶理论进行分析研究。

1 灰靶理论原理

灰靶理论(grey target theory)即灰模式理论是邓聚龙教授提出的[3-6]，用于处理模式序列的灰关联分析理论。

灰靶理论的计算是在没有标准模式的条件下构造一个灰靶，即在任意的一组模式序列中，找出最靠近子命题目标值的数据构造标准模式，然后各待测模式与标准模式一起构造灰靶，则标准模式便是灰靶的靶心。……