基于孪生多尺度残差网络的滚动轴承小样本故障诊断方法技术

技术编号:41674151 阅读:25 留言:0更新日期:2024-06-14 15:29
本发明专利技术公开了一种孪生多尺度残差网络的滚动轴承小样本故障诊断方法,所述方法针对满足对所检测的滚动轴承小样本故障诊断的需求问题,通过多尺度残差网络对原始振动信号进行特征提取,从不同工况下稀缺的数据提取源域和目标域的深度特征。使用孪生结构度量源域和目标域深度特征间的相似性,以此构建了SMRN模型,计算样本对之间的欧氏距离。分析卷积层数和训练批次对小样本故障诊断的影响,确定模型参数。将试验台数据集输入SMRN模型中,得到滚动轴承故障诊断准确率。所提出的方法能够保留多尺度带来的优势,从而在轴承故障诊断时提供更高的诊断精度。本发明专利技术通过实验验证该诊断方法对实现滚动轴承小样本故障诊断具有更高的精度和泛化能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械故障诊断领域,涉及一种滚动轴承故障诊断方法,具体涉及一种基于孪生多尺度残差网络的滚动轴承小样本故障诊断方法


技术介绍

1、滚动轴承广泛用于燃气轮机、风力发电机组等机械设备中,被称为“工业关节”,对滚动轴承进行有效的故障诊断对于保证机械设备的可靠性和安全性至关重要。滚动轴承实际运行过程中的负载和转速等工作状态复杂多变,部分诊断数据难以获取,导致滚动轴承故障诊断存在难度大、准确率低的问题。因此,研究如何建立高精度智能诊断模型解决滚动轴承故障数据缺失的小样本问题具有重大研究意义。

2、随着深度学习的发展,迁移学习在解决小样本问题方面显示出更大的优势。深度迁移学习方法能有效地提取源域和目标域的共同特征,针对单个目标训练数据训练一个具有高泛化能力的机器学习模型,充分利用与目标领域不同但相关的辅助数据来提高智能故障诊断模型的诊断精度。张西宁等人提出了基于迁移学习的小样本轴承故障诊断方法,通过将模型在源域上学习到的知识迁移至目标域,在少量目标数据的情况下也能取得很高的诊断准确率。王琦等人提出了一种基于一维cnn的深度迁移学习方法,直接处理本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于孪生多尺度残差网络的滚动轴承小样本故障诊断方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于SMRN的滚动轴承诊断模型构建方法,其特征在于所述步骤一的具体步骤如下:

3.根据权利要求2所述的基于SMRN的滚动轴承诊断模型构建方法,其特征在于所述步骤一三的具体步骤如下:

4.根据权利要求2所述的基于SMRN的滚动轴承诊断模型构建方法,其特征在于所述采用交叉熵函数计算损失值的公式为:

5.根据权利要求1所述的基于孪生多尺度残差网络的滚动轴承小样本故障诊断,其特征在于所述步骤二的具体步骤如下:

【技术特征摘要】

1.一种基于孪生多尺度残差网络的滚动轴承小样本故障诊断方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于smrn的滚动轴承诊断模型构建方法,其特征在于所述步骤一的具体步骤如下:

3.根据权利要求2所述的基于smrn的滚动轴承诊断模型构建方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:王亚萍卢凯庭魏雪冰范宇琪王金宝
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学
类型:发明
国别省市:

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