双通道输入LetNet-5卷积神经网络旋转机械故障诊断模型研究Research on fault diagnosis model of rotating machinery based on two-channel input LetNet-5 convolution neural network
付忠广,王诗云,高玉才,周湘淇
摘要(Abstract):
针对旋转机械运行过程中伴随着诸多噪声,现有单通道网络在旋转机械故障诊断过程中抗噪性较差的问题,提出了一种加入并联机制的双通道输入Let Net-5卷积神经网络模型。模型合理性检验过程采用了凯斯西储大学轴承数据集,在此基础上,添加信噪比为–10 d B的高斯白噪声模拟真实噪声情形;采用短时傅里叶变换将电机风扇端和驱动端振动数据进行处理,获得的时频图像传递至双通道输入的Let Net-5卷积神经网络进行训练学习。研究结果表明:双通道输入Let Net-5卷积神经网络模型能够良好捕捉到强噪声环境下的故障特征;相比于多尺度特征融合残差模型、多模态耦合输入神经网络模型、传统的K近邻与决策树模型及单通道输入Let Net-5卷积神经网络模型,双通道输入Let Net-5卷积神经网络具有更高的效率和精度。
关键词(KeyWords): 故障诊断;振动;深度学习;双通道;噪声
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作者(Author): 付忠广,王诗云,高玉才,周湘淇
DOI: 10.19666/j.rlfd.202210240