基于改进小波包结合CS-BP的地面驱动螺杆泵故障诊断

作者：李博文; 宋文广^*; 徐加军; 张宝

来源：科学技术与工程, 2023, 23(13): 5641-5646.

• 地面驱动螺杆泵
• 故障诊断
• 功率谱
• 小波包变换
• 布谷鸟搜索
• BP神经网络

针对目前地面驱动螺杆泵故障诊断存在效率不高、精度不足、损耗资源的问题，提出通过引入功率谱细化的思想改进小波包变换，再结合布谷鸟搜索(cuckoo search, CS)优化反向传播(back propagation, BP)神经网络的诊断方法。首先，通过改进的小波变换对螺杆泵有功功率分解重构得到特征向量；其次，与瞬时流量、进口回压等参数进行归一化处理，作为BP神经网络的输出层信息；再次，使用布谷鸟搜索寻优得到BP神经网络的权值和阈值，建立CS-BP故障诊断模型；最后，应用于螺杆泵不同故障类型的诊断，并通过与目前的主流诊断方法进行诊断效果的分析比较。结果表明，对于螺杆泵不同类型故障诊断的平均精度达到95.6%,对比分析证明了所提方法的可行性与优越性。

• 单位
  长江大学; 中国石油天然气股份有限公司