Advances in Information Sciences and Service Sciences, 5(3), 56–62p. (2013) DOI:10.4156/AISS.vol5.issue3.8

Key Parameter Determination of Phase Space Reconstruction and Recurrence Plot in Fault Diagnosis of Rolling Element Bearing

T. Wang, J. Li, W. Cheng, S. Zhi

Fault, complexity of structure and working mode often result in non-stationarity and transience of vibration signal of the machine. This will challenge current methods of fault diagnosis. Phase space reconstruction is a proper method to analysis this problem but there are two problems which block its usage in engineer project. One of them is how to determine the key parameters which will affect the result of phase space reconstruction. The other is how to express the reconstructed space. In this paper, we propose a new algorithm to determine the parameters, delay time and embedded dimension, and introduce recurrence plot to describe the phase space. In specific, the new algorithm is a revised G-P algorithm by introducing B-spline method. Meanwhile we set another acceleration transducer to catch the background signal which is used to determine the threshold of drawing recurrence plot. These two changes will overcome the subjectivity of former algorithms of choosing parameters. Finally, a case is studied to test the validity of the new algorithm by using vibration signal of faulty rolling element bearing.

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