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基于RegNet-CSAM与ZOA-KELM模型的滚动轴承故障诊断
1
作者
戚晓利
王兆俊
+3 位作者
毛俊懿
王志文
崔德海
赵方祥
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第11期165-175,共11页
针对现有深度卷积神经网络对滚动轴承混合故障诊断效果不佳以及模型复杂度过高导致计算成本过大等问题,提出了一种基于RegNet-CSAM与ZOA-KELM模型的滚动轴承故障诊断方法。该模型由RegNet-CSAM网络和ZOA-KELM分类算法组成。首先,将融合...
针对现有深度卷积神经网络对滚动轴承混合故障诊断效果不佳以及模型复杂度过高导致计算成本过大等问题,提出了一种基于RegNet-CSAM与ZOA-KELM模型的滚动轴承故障诊断方法。该模型由RegNet-CSAM网络和ZOA-KELM分类算法组成。首先,将融合了通道和空间特征的注意力机制CSAM与组卷积残差模块结合,提升该结构的表征能力,由此构建的RegNet-CSAM网络,模型复杂度为0.48GF;其次,在分类阶段将斑马优化核极限学习机(ZOA-KELM)替代原来网络中使用的Softmax函数完成最后的分类任务。滚动轴承故障诊断试验结果表明,RegNet网络对滚动轴承混合故障样本容易产生误判,CSAM的融入虽将RegNet网络的分类精度进一步提高,但是仍然存在一定程度的滚动轴承混合故障误判问题;而将ZOA-KELM替代Softmax函数后再对RegNet-CSAM网络输出特征进行分类,能够有效识别出滚动轴承的单一和混合故障,准确率达到了99.92%。所提方法对比其他网络,诊断精度最大提升5.02%,模型复杂度最大缩减32倍。
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关键词
故障诊断
滚动轴承
组卷积残差结构
注意力机制
斑马优化核极限学习机(ZOA-KELM)
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职称材料
题名
基于RegNet-CSAM与ZOA-KELM模型的滚动轴承故障诊断
1
作者
戚晓利
王兆俊
毛俊懿
王志文
崔德海
赵方祥
机构
安徽工业大学机械工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第11期165-175,共11页
基金
国家自然科学基金面上项目(51975004)。
文摘
针对现有深度卷积神经网络对滚动轴承混合故障诊断效果不佳以及模型复杂度过高导致计算成本过大等问题,提出了一种基于RegNet-CSAM与ZOA-KELM模型的滚动轴承故障诊断方法。该模型由RegNet-CSAM网络和ZOA-KELM分类算法组成。首先,将融合了通道和空间特征的注意力机制CSAM与组卷积残差模块结合,提升该结构的表征能力,由此构建的RegNet-CSAM网络,模型复杂度为0.48GF;其次,在分类阶段将斑马优化核极限学习机(ZOA-KELM)替代原来网络中使用的Softmax函数完成最后的分类任务。滚动轴承故障诊断试验结果表明,RegNet网络对滚动轴承混合故障样本容易产生误判,CSAM的融入虽将RegNet网络的分类精度进一步提高,但是仍然存在一定程度的滚动轴承混合故障误判问题;而将ZOA-KELM替代Softmax函数后再对RegNet-CSAM网络输出特征进行分类,能够有效识别出滚动轴承的单一和混合故障,准确率达到了99.92%。所提方法对比其他网络,诊断精度最大提升5.02%,模型复杂度最大缩减32倍。
关键词
故障诊断
滚动轴承
组卷积残差结构
注意力机制
斑马优化核极限学习机(ZOA-KELM)
Keywords
fault diagnosis
rolling bearing
group convolution residual structure
attention mechanism
zebra optimization algorithm-based kernel extreme learning machine(ZOA-KELM)
分类号
TH165.3 [机械工程—机械制造及自动化]
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于RegNet-CSAM与ZOA-KELM模型的滚动轴承故障诊断
戚晓利
王兆俊
毛俊懿
王志文
崔德海
赵方祥
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024
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