深度神经网络在滚动轴承故障诊断中的应用

• 作者: 彭彬森 夏虹 王志超 朱少民 杨波 张汲宇
• 来源期刊: 哈尔滨工业大学学报
• 关键词: 滚动轴承 故障诊断 多传感器技术 深度残差神经网络(DRNN) 短时傅里叶变换(STFT)
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 页码范围: 155-162
• 页数: 8页
• 分类号: TH17
• 语种: 中文
• DOI: 10.11918/201909062

摘要

为了对滚动轴承发生的故障类型进行诊断,从而提升设备的安全性,提出了一种基于深度残差神经网络的智能故障诊断方法,并使用多传感器融合技术对深度残差神经网络进行了改进,使得诊断模型的识别精度和鲁棒性得到进一步提高.首先,通过多传感器技术来获取丰富的设备运行状态信息,然后利用时频分析方法短时傅里叶变换提取原始振动信号的初级特征信息,最后利用深度残差网络的强大学习能力,进一步提取初级特征信息中的高级特征信息,并识别设备的故障类型,从而实现滚动轴承的故障诊断.为了验证所提出方法的有效性,使用滚动轴承实验数据对方法进行了测试,同时与基于深度卷积神经网络和单传感器故障诊断模型进行对比,研究结果表明,提出的智能方法不仅能对故障进行准确识别,而且具有相当良好的泛化能力和抗噪能力,其故障精度达到了100％,在单传感器或多传感器受到强噪声干扰时,分别实现诊断精度至少为93.78％和82.54％.