基于时间卷积降噪网络的演艺装备故障诊断模型构建方法技术

技术编号:31020215 阅读:24 留言:0更新日期:2021-11-30 03:07
基于时间卷积降噪网络的演艺装备故障诊断模型构建方法,属于演艺装备内部组件的故障诊断技术领域。它包括以下步骤:S1、采集原始数据集,并将原始数据集分为训练集和测试集;S2、对训练集振动信号进行分割及标准化处理;S3、对处理后的训练集进行加噪、降噪和重构;S4、建立故障诊断网络模型,利用重构后的训练集进行训练;S5、将测试集输入到训练好的故障诊断网络模型中进行故障诊断。本发明专利技术基于时间卷积降噪网络模型,采用改进的卷积降噪自编码器对演艺装备振动信号进行降噪重构,同时引入了时序卷积网络和注意力门控循环单元,并将两条路径提取的特征进行融合,输入到分类器中得到最终的故障诊断结果。的故障诊断结果。的故障诊断结果。

【技术实现步骤摘要】
基于时间卷积降噪网络的演艺装备故障诊断模型构建方法


[0001]本专利技术属于演艺装备内部组件的故障诊断
,具体涉及一种基于带注意门控循环单元的时间卷积去噪网络AGRU

TCDN的演艺装备故障诊断方法。

技术介绍

[0002]剧场演艺装备是剧院场馆的重要组成部分,一旦其内部组件发生故障,可能会造成人员伤亡和重大财产损失。在过去的30年里,故障诊断技术发展迅速,基于信号处理技术和模式识别技术的故障诊断方法得到了广泛的应用,通过合理地选择故障特征和设置恰当的分类器参数,取得了较好的故障诊断结果。然而,信号分析和处理过程繁琐而复杂,且依赖专家经验,这极大地限制了模型的泛化,并且效率很低。
[0003]随着互联网技术的飞速发展,近些年,深度学习逐渐成为当前的主流。作为机器学习的一个新的领域,深度学习可以获得输入数据的深层次表示,避免了繁琐的手工特征提取过程和高维数据的维度灾难问题。同时,工业互联网为深度学习提供了大量的原始数据,这让快速挖掘数据之间的规律成为了可能,众多的基于深度学习技术的故障诊断方法层出不穷。传统的基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于时间卷积降噪网络的演艺装备故障诊断模型构建方法,其特征在于:包括以下步骤:S1、原始振动信号数据采集:采集不同故障状态下的剧场演艺装备振动信号作为原始数据集,并将原始数据集分为训练集和测试集;S2、对训练集和测试集的振动信号进行分割及标准化处理:采用滑动窗口法对训练集振动信号进行分割,为了确保训练集振动信号中每个特征对故障诊断结果的贡献相等,对分割后的训练集振动信号进行标准化处理;S3、向S2中进行标准化处理后的训练集振动信号中加入随机的高斯白噪声,并将加噪的训练集振动信号输入到改进的卷积降噪自编码器CDAE中进行无监督训练,通过改进的卷积降噪自编码器CDAE中的解码器和编码器完成加噪振动信号的降噪和重构;S4、建立故障诊断网络模型,利用S3中重构后的训练集振动信号对建立的故障诊断网络模型进行故障诊断训练;所述故障诊断网络模型为带注意门控循环单元的时间卷积去噪网络AGRU

TCDN模型,其采用双路径神经网络,其中,路径一由三层时序卷积网络TCN组成,所述时序卷积网络TCN在卷积神经网络CNN的基础上引入了因果卷积、扩张卷积和残差连接;路径二由注意力门控循环单元AGRU构成,注意力门控循环单元AGRU是在门控循环单元GRU的基础上引入了注意力机制,所述注意力机制的计算公式如下:GRU的基础上引入了注意力机制,所述注意力机制的计算公式如下:s
i
=v
i
tanh(ω
i
g
i
+q
i
)其中,对于当前时刻...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈永毅叶泽华张丹
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:

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