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CNN-LSTM模型的应用于滚动轴承故障的诊断。

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简介:
滚动轴承的运行状况对整个机器的作业状态具有至关重要的作用,然而,现有的故障诊断方法仍然面临着依赖于人工特征提取的局限性,以及抗干扰能力不足等挑战。为解决这些问题,本文提出了一种基于改进的一维卷积神经网络(1D-CNN)和长短期记忆网络(LSTM)融合的滚动轴承故障诊断方案(1D-CNN-LSTM)。首先,我们利用该改进的1D-CNN-LSTM模型对滚动轴承六种不同的工作状态进行了分类识别实验。实验结果表明,所提出的分类模型能够以相当高的速度准确地识别出滚动轴承的不同状态,并且平均识别准确率高达99.83%。其次,我们将所提模型的性能与一部分传统的算法模型进行了对比实验分析,结果清晰地表明所提出的方法在测试精度方面表现出显著的优势。此外,为了进一步验证模型的鲁棒性和泛化能力,我们引入了迁移学习技术对模型进行了测试。实验结果显示,所提出的改进模型在各种不同的工况下都表现出良好的适应性和高效性,并具备强大的泛化能力,从而充分证明了其在工程应用方面的可行性。

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客服
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  • CNN-LSTM改进方法研究
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    本研究提出了一种改进的CNN-LSTM模型,旨在提升滚动轴承故障诊断的准确性与效率。通过融合卷积神经网络和长短期记忆网络的优势,该方法能够有效识别滚动轴承早期微弱故障信号,为机械设备状态监测提供有力支持。 滚动轴承的运行状态对整机工作性能有重大影响。然而,目前常用的故障诊断方法存在依赖手工特征提取和鲁棒性不足的问题。因此,本段落提出了一种基于改进的一维卷积神经网络(1D-CNN)与长短期记忆网络(LSTM)集成的滚动轴承故障诊断方法。 首先,通过利用改进后的1D-CNN-LSTM模型对滚动轴承在六种不同工作状态下的分类识别进行了实验。结果显示,该提出的分类模型能够快速准确地识别出不同的运行状态,平均识别率达到99.83%;其次,在与一些传统算法进行对比测试后发现所提方法具有更高的精度优势;最后,通过引入迁移学习来评估改进后的模型在不同工况下的适应性和泛化能力。实验表明该模型具备较好的鲁棒性及高效性能,并且拥有较强的工程应用可行性。
  • PytorchCNN-LSTM在CWRU
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    本研究采用Pytorch框架下的CNN-LSTM混合模型,针对CWRU数据集进行轴承故障诊断,有效提升了故障识别精度与可靠性。 一个模型加上主程序,其中包含CWRU轴承的数据,可以直接运行。如果需要修改模型,可以在model.py文件里进行调整,这样就可以根据自己的需求来使用了。
  • 1dcnntest1_1DCNN__基TensorFlowCNN方法__
    优质
    本研究运用TensorFlow平台,提出了一种针对轴承故障诊断的1dcnntest1_1DCNN模型,通过卷积神经网络有效识别和分析轴承运行数据中的异常特征,旨在提高故障检测的准确性和效率。 使用Python语言,在TensorFlow 2.3.1和Python 3.6环境下运行的一维卷积网络应用于轴承故障诊断的项目。
  • 1D-CNN与SVM
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    本研究提出了一种结合1D-CNN和SVM的方法,用于提高滚动轴承故障诊断的准确性。通过有效分析振动信号,该方法在多种故障状态下展现出优越性能。 基于1D-CNN和SVM的滚动轴承故障诊断方法利用了TensorFlow框架进行实现。这种方法结合了一维卷积神经网络与支持向量机的优势,旨在提高滚动轴承故障检测的准确性和效率。通过采用先进的机器学习技术,该方案能够有效识别不同类型的轴承损伤模式,并为维护决策提供数据支持。
  • 分析
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    本研究聚焦于滚动轴承的故障诊断技术,通过深入分析其工作状态和常见问题,提出有效的检测与预防策略,旨在提高设备运行的安全性和可靠性。 本段落档主要介绍了滚动轴承故障分析的过程、频谱分析方法以及扰动频率的计算,并详细阐述了轴承失效的九个阶段。
  • 方法
    优质
    本研究提出了一种基于信号处理和机器学习技术的创新滚动轴承故障诊断方法,旨在提高机械设备的运行可靠性和维护效率。 为解决基于支持向量机的滚动轴承故障诊断方法中的参数优化问题,本段落提出了一种改进的果蝇优化算法。该算法以模式分类准确率为依据来定义果蝇的味道浓度函数,并利用此算法对支持向量机模型的惩罚因子和核函数参数进行优化。通过结合改进后的果蝇优化算法和支持向量机技术来进行滚动轴承故障模式的分类诊断,实验结果表明,改进的果蝇优化算法具有较高的收敛速度与寻优效率;基于该方法的支持向量机在滚动轴承故障诊断中能实现更高的分类准确率。
  • CNN-SVM
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    本研究提出了一种结合卷积神经网络(CNN)与支持向量机(SVM)的方法,用于提高滚动轴承故障检测的准确性和效率。通过实验验证了该方法的有效性。 1. 包含轴承数据的灰度图以及相关的Python程序。
  • Autogram__Autogram__
    优质
    Autogram是一款专注于轴承故障诊断的专业工具。通过分析振动和噪音数据,提供准确及时的维护建议,有效预防设备损坏与生产中断。 Autogram能够适当地选择频带,用于轴承等故障诊断。
  • main_matlab;emd;__
    优质
    本项目基于MATLAB环境,运用经验模态分解(EMD)技术进行轴承故障诊断。通过分析信号特征实现对各类轴承故障的有效识别与评估。 基于EMD的滚动轴承故障诊断在驱动计数端内圈故障检测方面效果明显;而在风扇计数端及基础计数端的内圈故障中,基于EMD的包络解调的效果较差或无效,只能观察到转频信号,而无法清晰地识别出故障频率。
  • 中快速峭度图
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    本文探讨了在滚动轴承故障诊断中快速峭度图的应用,提出了一种基于该方法的新型检测技术,有效提高了故障识别的速度与准确性。 针对包络分析中带宽和中心频率依赖经验估计的不足,本段落提出了一种快速峭度图算法来自动为包络谱分析提供最佳参数选择。该方法借鉴了二进小波分解技术,首先利用FIR滤波器对原始信号进行频段划分,随后在每个频段上计算并评估信号的谱峭度值,依据这些信息确定最优中心频率和带宽,并最终执行包络谱分析以实现滚动轴承故障的有效诊断。实验结果表明此方法能够显著提升故障检测的效果。