一种基于深度卷积神经网络的滚动轴承故障诊断方法技术

技术编号:43046546 阅读:34 留言:0更新日期:2024-10-22 14:31
一种基于深度卷积神经网络的滚动轴承故障诊断方法,首先获取样本数据,得到训练数据集和测试数据集,训练数据集输入滚动轴承故障诊断模型进行训练,故障诊断模型的第一宽卷积核层具有扩张卷积核,实现了更大的感受野,能有效提取特征信号并抑制高频噪声;相关通道注意力机制模块为每个特征通道分配不同的权重系数,通过将不同的权重系数乘以特征通道的响应值,实现对不同特征通道的加权融合;Nesterov动量方法自适应对整个卷积神经网络的参数进行优化,提升深度学习模型的分类性能。最终将测试数据集输入训练完成的故障诊断模型,输出得到甄别后的测试数据集的轴承状态类别,即完成滚动轴承故障诊断。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及滚动轴承故障诊断方法领域,尤其涉及一种基于深度卷积神经网络的滚动轴承故障诊断方法


技术介绍

1、滚动轴承是机械设备的核心组件之一,由于运行环境恶劣,滚动轴承在运行过程中故障高发,进而导致高昂的维护成本和严重的安全问题,因此对滚动轴承进行实时在线监测,快速准确的进行故障特征提取、状态识别,可以确保机械设备的运行稳定。滚动轴承故障诊断常用方法是利用振动信号进行分析,广泛使用的信号处理方法是通过经验模态分解、小波变换、稀疏分解、傅里叶变换等方法提取信号的时域、频域、时频域特征,判断滚动轴承的故障状态及故障类型。然而,传统的信号处理技术往往依赖于专家经验,对强噪声及复杂工况的故障特征提取困难。

2、随着机器学习的提出和发展,常见的机器学习方法如knn、svm、随机森林,bp神经网络等广泛应用于轴承的故障诊断中。但是这些方法依赖于手动提取特征,其准确率依赖于特征提取的结果,同时处理的数据量有限,随着监测数据的快速增长,及机械设备的复杂性、耦合性不断提高。如何从大量数据中挖掘精确的故障信息,识别设别的健康状态,成为故障诊断领域面临的新挑战。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于深度卷积神经网络的滚动轴承故障诊断方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于深度卷积神经网络的滚动轴承故障诊断方法,其特征在于:步骤一中,通过公开数据集获取振动信号数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于深度卷积神经网络的滚动轴承故障诊断方法,其特征在于:步骤一中对振动信号数据进行分类时,包括内圈故障、外圈故障、滚动体故障和正常状态四种类别。

4.根据权利要求1所述的一种基于深度卷积神经网络的滚动轴承故障诊断方法,其特征在于:步骤一中,以相同类别的500个数据点作为一个样本数据。

5.根据权利要求1所述的...

【技术特征摘要】

1.一种基于深度卷积神经网络的滚动轴承故障诊断方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于深度卷积神经网络的滚动轴承故障诊断方法,其特征在于:步骤一中,通过公开数据集获取振动信号数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于深度卷积神经网络的滚动轴承故障诊断方法,其特征在于:步骤一中对振动信号数据进行分类时,包括内圈故障、外圈故障、滚动体故障和正常状态四种类别。

4.根据权利要求1所述的一种基于深度卷积神经网络的滚动轴承故障诊断方法,其特征在于:步骤一中,以相同类别的500个数据点作为一...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭兵仿王安范永胜王宝华刘志坦张晋阳张海峰吴国兴戴维葆徐卫胡军徐坷薇延寒吴炫辰贾磊何新荣邓艾东朱静孙雪丽殷戈郭嘉邵峰
申请(专利权)人:国能常州第二发电有限公司
类型:发明
国别省市:

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