基于改进受限玻尔兹曼机的滚动轴承健康因子构建方法

TN911.72; 针对传统方法构建的健康因子各类性能指标不高、信息冗余的问题,提出一种基于改进受限玻尔兹曼机(restricted Boltzmann machine,RBM)的滚动轴承健康因子构建方法.首先,提取滚动轴承振动监测信号时域、频域特征组成物理健康因子集.其次,将RBM隐藏层节点数随时间变化斜率引入到正则化项中,提取物理健康因子集中的趋势性特征.最后,利用滚动轴承全寿命周期试验验证所提方法的有效性.实验结果表明,相对于主成分分析(principal component analysis,PCA)法、传统RBM虚拟健康因子构建方法,基于改进RBM构建的虚拟健康因子单调性分别提高17...

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Published in系统工程与电子技术 Vol. 45; no. 9; pp. 2979 - 2985
Main Authors 孙世岩, 张钢, 梁伟阁, 佘博, 田福庆
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 海军工程大学兵器工程学院,湖北武汉430033 2023
Subjects
滚动轴承
受限玻尔兹曼机
评估准则
health indicator
evaluation criterion
regularization
健康因子
rolling bearing
restricted Boltzmann machine(RBM)
正则化
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ISSN1001-506X
DOI10.12305/j.issn.1001-506X.2023.09.39

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Summary:TN911.72; 针对传统方法构建的健康因子各类性能指标不高、信息冗余的问题,提出一种基于改进受限玻尔兹曼机(restricted Boltzmann machine,RBM)的滚动轴承健康因子构建方法.首先,提取滚动轴承振动监测信号时域、频域特征组成物理健康因子集.其次,将RBM隐藏层节点数随时间变化斜率引入到正则化项中,提取物理健康因子集中的趋势性特征.最后,利用滚动轴承全寿命周期试验验证所提方法的有效性.实验结果表明,相对于主成分分析(principal component analysis,PCA)法、传统RBM虚拟健康因子构建方法,基于改进RBM构建的虚拟健康因子单调性分别提高178.0％和33.3％,趋势性分别提高126.8％和16％,鲁棒性分别提高60％和6.02％.
ISSN:1001-506X
DOI:10.12305/j.issn.1001-506X.2023.09.39