基于CNN的变工况滚动轴承故障诊断研究

• 作者: 张珂 王竞禹 石怀涛 张啸尘 付玲
• 来源期刊: 控制工程
• 学科: 工学
• 关键词: 变工况轴承故障诊断 卷积神经网络 注意力机制 数据增强 小波变换
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 基于大数据的故障诊断与预测理论及技术(专题)
• 页码范围: 254-262
• 页数: 9页
• 分类号: TH-17|TP183
• 语种: 中文
• DOI: 10.14107/j.cnki.kzgc.20210573

摘要

针对滚动轴承工作环境多变和样本不足导致故障诊断效果不佳的问题,提出一种多模态注意力卷积神经网络.该网络采用多个并行卷积层构建,并结合注意力机制,有效地提取了丰富的故障特征.然后提出了两种有限数据条件下的数据增强方法,解决了数据样本不足的问题.另外,将采集到的滚动轴承时域信号通过小波变换转换为时频图谱作为网络输入来提高数据质量,利用多种转频下故障数据对所提方法进行实验分析.结果 表明,该方法在变工况实验中准确率高,聚类效果明显,说明该方法能有效提高变工况下轴承故障诊断的精度,具有很好的应用价值.