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作者:韩允童;王靖岳;侯兴达;丁建明;
单位:沈阳理工大学汽车与交通学院;西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室;
摘要:【目的】针对传统卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)-长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)网络模型参数调整复杂、预测精度受限的问题,提出一种改进的剩余寿命预测方法,旨在提升在役滚动轴承寿命预测的准确性与稳定性。【方法】首先,融合黄金正弦策略来改进麻雀搜索算法(Golden Sparrow Search Algorithm,GSSA),以增强其全局与局部搜索能力,实现对CNN-LSTM关键参数的自适应优化;其次,构建基于相关性、单调性和鲁棒性的特征筛选体系,筛选出高敏感性退化特征;最后,利用PHM2012轴承数据集,建立GSSA-CNN-LSTM预测模型,通过对比反向传播(Back Propagation, BP)神经网络与CNN-LSTM模型验证其有效性。【结果】结果表明,所提GSSACNN-LSTM模型在均方根误差、平均绝对误差与均方误差上,较BP神经网络与CNN-LSTM模型分别降低了67.61%、83.71%、80.89%与61.18%、78.78%、51.02%,确定系数更接近1,显著提升了预测精度与鲁棒性。
关键词:滚动轴承;;黄金正弦策略;;麻雀搜索算法;;剩余寿命预测;;优化
基金资助:轨道交通运载系统全国重点实验室开放基金项目(TPL2310);; 辽宁省“百千万人才工程”经费项目(2020921031)~~