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作者:李浩燃;刘德平;
单位:郑州大学机械与动力工程学院;
摘要:【目的】深度学习方法在滚动轴承故障诊断领域的应用十分有效,但传统神经网络由于采用单一尺度的卷积核而无法多尺度提取特征,且并未考虑到不同特征在故障诊断中的重要程度,滚动轴承信号在噪声干扰下的故障特征提取较为困难。为此,提出了一种基于参数优化变分模态分解(Variational Mode Decomposition, VMD)降噪,并用以注意力机制改进的GoogLeNet网络进行诊断的滚动轴承故障诊断方法。【方法】以局部极小包络熵为适应度函数,采用麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm, SSA)对VMD参数组合[K,α ]进行寻优;利用优化后的VMD算法分解轴承振动信号,得到若干模态分量,根据包络熵和峭度筛选故障特征丰富的模态分量,进行信号重构;以重构信号构建特征矩阵并输入经改进的GoogLeNet网络中完成诊断。【结果】试验结果表明,在不同噪声背景下,该方法诊断准确率为95.5%~99.8%,比其他方法噪声鲁棒性更好。
关键词:滚动轴承;;变分模态分解;;麻雀搜索算法;;卷积神经网络;;故障诊断;;注意力机制
基金资助:河南省重大科技专项(171100210300-01)