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武汉大学学报(工学版)2024年第05期:基于MFCC特征与卷积神经网络的托辊故障诊断方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李羽蒙;樊红;

单位:武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室;

摘要:针对现有托辊诊断方法诊断装置安装复杂且分析过程复杂等问题,提出一种基于Mel频率倒谱系数(Mel frequency cepstrum coefficient,MFCC)和卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的故障诊断方法。首先对托辊运行声音信号的时频特征进行提取,通过Mel变换构造MFCC特征参数;然后建立卷积神经网络模型,对构造的MFCC特征向量进行训练,利用多层特征提取网络将MFCC特征向量逐层变换形成抽象的深层特征;最后使用训练好的卷积神经网络进行分类,输出故障识别结果,从而实现托辊故障诊断。实验结果表明:该算法对托辊故障声音诊断的准确率达到99.64%,检测性能较好且具有较好的鲁棒性,验证了所提方法的可行性和有效性。

关键词:故障诊断;;卷积神经网络;;梅尔频率倒谱系数;;托辊

基金资助:国家自然科学基金重点项目(编号:91746206)