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作者:杨小青;王志俊;
单位:山西工程科技职业大学计算机工程学院;
摘要:为了提高旋转机械在异源样本下的跨域故障诊断准确率,提出了基于参数迁移卷积神经网络的故障诊断方法。从空间映射的角度描述了旋转机械故障诊断问题,并采用数据增强技术解决了故障样本不足的问题。针对变工况导致的样本异源跨域问题,基于参数迁移的思想设计了迁移批归一化模块;针对深层网络训练时的梯度消失问题,基于残差结构的思想设计了残差模块;将批归一化模块和残差模块嵌入到卷积神经网络中,得到了参数迁移卷积神经网络,并制定了故障诊断流程。经实验验证,带残差结构的DCNN1网络诊断精度为98.67%,比无残差结构的DCNN2网络高9.34%,且DCNN1网络的训练速度更快。在异源样本条件下,DCNN-TL网络的诊断准确率为99.55%,比分布适配法高7.22%,比传统DCNN网络高12.55%。实验结果表明,参数迁移卷积神经网络在异源样本条件下具有更高诊断准确率。
关键词:参数迁移;;卷积神经网络;;残差模块;;异源样本;;跨域故障诊断
基金资助:2022年度山西省教育科学“十四五”规划课题(GH-220625)