基于迁移 QCNN的孪生网络轴承故障诊断方法

• 作者: 王军 张维通 闫正兵 朱志亮 温州大学电气数字化设计技术国家地方联合工程研究中心
• 来源期刊: 计算机测量与控制
• 关键词: 迁移 QCNN 孪生网络 Quadratic神经元 故障诊断
• 年，卷（期）: 2024,（4）
• 页码范围: 1-7,21
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2024.04.001

摘要

轴承故障诊断对于降低旋转机械的损坏风险，进一步提高经济效益具有重要意义；深度学习在轴承故障诊断中应用广泛，但是深度学习模型在训练与测试时容易受到噪声的干扰导致性能下降；并且轴承的工况变化频繁，不同工况下的数据采集困难；对此，提出了一种基于迁移QCNN的孪生网络轴承故障诊断方法，先预训练QCNN获取具有较强判别性的模型参数，将预训练的参数迁移到QCNN作为子网络的孪生网络中，然后正常训练孪生网络获取模型，最后将测试数据与故障数据组成数据对输入模型，即可得到测试数据的故障类型；该方法将QCNN与孪生网络相结合，QCNN中的Quadratic神经元具有强大的特征提取能力，孪生网络共享权重和相对关系的训练方式，使得模型可以缓解噪声和工况数据不平衡问题的影响；实验结果显示，相较与传统机器学习模型和QCNN等模型，所提出方法在面对噪声和工况数据不平衡问题表现更好。