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摘要
针对盾构机刀盘主驱动电机存在因高频振动和电流信号获取不易和长时间工作导致的电机异常检测准确率低和性能评估困难的问题，通过分析主驱动电机的群体特征与个体特征的相似程度，提出了一种基于多尺度循环自编码器的盾构主驱动电机异常检测和性能评估的方法。首先将正常运行时的主驱动电机原始电流数据进行异常值清洗、筛选工作阶段、归一化等预处理工作；再根据预处理后的电流信号进行时间切片和特征提取编码，构建描述电机之间性能差距的差异性矩阵作为训练集；然后将数据集输入多尺度循环自编码器中提取正常运行电机电流信号特征，从而实现准确地进行电机的异常检测并给出性能评估的健康指标。基于印度孟买D215工程的实际数据，对所提方法进行了验证和测试，结果表明：该方法在仅能获取到PLC数据的情况下，完成盾构主驱动电机的异常检测，准确率维持在90%以上，并能够给出一种反映主驱动电机组性能退化的健康指标。
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单位上海交通大学; 机械系统与振动国家重点实验室
