[发明专利]一种基于卷积神经网络的风电齿轮箱故障诊断方法在审
申请号: | 201810351068.2 | 申请日: | 2018-04-18 |
公开(公告)号: | CN108896296A | 公开(公告)日: | 2018-11-27 |
发明(设计)人: | 刘秀丽;徐小力;吴国新;左云波;蒋章雷 | 申请(专利权)人: | 北京信息科技大学 |
主分类号: | G01M13/02 | 分类号: | G01M13/02;G06K9/62;G06N3/04 |
代理公司: | 北京远创理想知识产权代理事务所(普通合伙) 11513 | 代理人: | 张素妍 |
地址: | 100192 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | 本发明涉及一种基于卷积神经网络的风电齿轮箱故障诊断方法,其步骤:采集各种故障类型下的状态振动信号,并进行时频变换获取振动时频图,建立风电机组齿轮箱故障样本库;随机选取训练样本建立卷积神经网络模型;调整每类故障样本图像像素,作为训练样本输入卷积神经网络,进行迭代训练并优化训练全局参数使卷积神经网络输出softmax损失函数值下降并收敛,得到训练好的卷积神经网络;再次采集风电机组齿轮箱故障振动信号作为待诊断样本,将待诊断样本进行时频变换生成时频图,并调整像素,输入训练好的卷积神经网络进行识别分类,输出故障样本属于各类故障的概率值,将最大概率值对应的故障类别作为该待诊断样本的故障类型。 | ||
搜索关键词: | 卷积神经网络 样本 齿轮箱故障 风电齿轮箱 风电机组 故障类型 故障诊断 训练样本 振动信号 时频 诊断 采集 迭代训练 故障类别 故障样本 全局参数 时频变换 输出故障 随机选取 损失函数 图像像素 优化训练 最大概率 样本库 像素 收敛 输出 分类 概率 | ||
【主权项】:
1.一种基于卷积神经网络的风电齿轮箱故障诊断方法,其特征在于包括以下步骤:1)采集风电机组齿轮箱在各种故障类型下的状态振动信号;2)将风电机组齿轮箱各种状态振动信号进行时频变换获取振动时频图,建立风电机组齿轮箱故障样本库;3)在风电机组齿轮箱故障样本库中随机选取训练样本,建立卷积神经网络模型;4)将风电机组齿轮箱故障样本库中每类故障样本图像调整为p×p像素,将调整后的样本作为训练样本输入卷积神经网络,利用反向传播算法对卷积神经网络进行迭代训练,并优化训练全局参数使卷积神经网络输出softmax损失函数值下降并收敛,得到训练好的卷积神经网络;5)再次采集风电机组齿轮箱故障振动信号作为待诊断样本,将待诊断样本进行时频变换生成时频图,并将该时频图像调整为p×p像素,输入训练好的卷积神经网络进行识别分类,输出待诊断故障样本属于各类故障的概率值,将最大概率值对应的故障类别作为该待诊断故障样本的故障类型。
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