基于HS-SAE算法发动机气门间隙异常故障诊断

作     者：郑晓彦 李润哲 胡慧敏 王诚 ZHENG Xiaoyan;LI Runzhe;HU Huimin;WANG Cheng

作者机构：河南开放大学机电工程学院河南郑州450008 河南财经政法大学计算机与信息工程学院河南郑州450016 河南锐天电子技术有限公司河南郑州453504 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2025年第5期

页      面：268-271,278页

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：河南科技攻关项目(202102210319) 

主　　题：发动机气门 特征提取 和声搜索算法 参数优化 故障诊断 

摘      要：为了进一步提高通过自适应方法获取最优SAE网络超参数的能力,引进和声搜索算法(HS)来实现对网络超参数优化的功能,并成功应用于发动机气门间隙异常故障诊断领域。对SAE前三层节点丢弃比例以及隐含层节点数进行设置,确保HS-SAE模型具备良好泛化性能。采用实验方式测试发动机测试不同气门运行状态故障。研究结果表明:相对于最初信号,采用域包络方法有效去除背景噪声带来的波动性,SAE方法在未预处理下保持原始信号参数,联合参数试验诊断正确率提高到99.5%,得到具有最佳匹配性超参数。HS-SAE算法在多数小样本测试中优于其他算法,达到较高精度控制性能,HS-SAE算法对气门间隙异常故障的诊断可以实现较高准确性。该研究有助于提高发动机的异常识别能力,也可拓宽到其他的机械领域。