近年來(lái)，在信號(hào)處理尤其時(shí)序信號(hào)處理方面，很多新方法被引入，這些技術(shù)被廣泛應(yīng)用于系統(tǒng)狀態(tài)的確定方面，尤其是譜分析技術(shù)，但是它們?cè)趯?duì)系統(tǒng)進(jìn)行診斷時(shí)并非萬(wàn)能，其原因在于它幾乎不能進(jìn)行特征量化。研究表明，對(duì)時(shí)序信號(hào)直接進(jìn)行分析，可以較好地解決此問(wèn)題，而且在整個(gè)處理過(guò)程中信息的損失是很小的。
在空壓機(jī)的故障診斷中，離心式空壓機(jī)的診斷技術(shù)是比較成熟的，但相對(duì)而言，往復(fù)式空壓機(jī)的診斷由于信號(hào)的復(fù)雜性等原因造成該技術(shù)尚處于探索階段，個(gè)人經(jīng)驗(yàn)常是關(guān)鍵因素，卓越有成效的新方法急待提出。由于上述原因，譜分析技術(shù)在往復(fù)式空壓機(jī)故障診斷中的應(yīng)用并不成功。我們從非線性動(dòng)力系統(tǒng)理論出發(fā)提出了一種新方法—Poincare變換方法。該方法將空壓機(jī)振動(dòng)信號(hào)或其它信號(hào)作為一種非線性信息加以考察，并據(jù)此來(lái)判斷機(jī)械的工作狀態(tài)，得到機(jī)械是否發(fā)生故障的結(jié)論。
Poincare變換的原理
我們知道，往復(fù)式空壓機(jī)的振動(dòng)信號(hào)一般使用速度或加速度傳感器來(lái)獲得，而且往往是單通道采集信號(hào)，由于單通道采集只能得到一維信號(hào)，因而信息的完備性是不好的。為解決這一問(wèn)題，首先對(duì)一維信號(hào)進(jìn)行重新構(gòu)造，以生成二維或三維信號(hào)。在信號(hào)重構(gòu)中，使用Tokens相空間重構(gòu)理論。重構(gòu)后的信號(hào)能表示為一矩陣，其每一列對(duì)應(yīng)于相空間中的一個(gè)向量。其中計(jì)算模型本文不討論。
引入Poincare變換并將其應(yīng)用于空壓機(jī)故障診斷領(lǐng)域，目的在于彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法的不足之處，從另一個(gè)視角對(duì)同一現(xiàn)象和問(wèn)題進(jìn)行觀察、分析。作為一種拓?fù)渫�胚變換，其數(shù)學(xué)表達(dá)形式是十分簡(jiǎn)單的，其數(shù)學(xué)公式和導(dǎo)出過(guò)程不對(duì)詳加解說(shuō)。