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机械设计与制造2024年第06期:卷积神经网络在轴向柱塞泵故障诊断的应用

来源:期刊VIP网 时间:


作者:徐昌玲;兰媛;巴古林;武兵;

单位:太原理工大学机械与运载工程学院;太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室;

摘要:柱塞泵作为液压系统的重要元件,其性能好坏直接影响液压系统的运转,因此柱塞泵的故障诊断一直是工程机械故障诊断的热点。针对传统的故障诊断方法需要人工设计并提取信号特征,信号特征提取不完善等问题,提出运用卷积神经网络对轴向柱塞泵进行故障诊断。在柱塞泵正常状态、松靴、配流盘磨损、滑靴磨损、中心弹簧失效五种工作状态下,采集柱塞泵的振动信号,将振动信号转化为频谱图与时频图,并加以标签标记,生成样本数据输入到卷积神经网络、深度置信网络、堆叠自动编码器进行不同网络性能比较。研究结果表明,当样本数据选择小波变换时频图,卷积神经网络相对于深度置信网络、堆叠自动编码器在轴向柱塞泵故障诊断方面具有更高的准确率,为92.17%。

关键词:柱塞泵;;故障诊断;;深度学习;;卷积神经网络

基金资助:山西科技重大专项(20181102027,20181102016);; 山西省应用基础研究计划面上项目(201901D111054);; 山西省青年科技研究基金(201801D221225)