改进卷积神经网络在滚动轴承故障诊断中应用.docx

改进卷积神经网络在滚动轴承故障诊断中应用

目录

改进卷积神经网络在滚动轴承故障诊断中应用（1）．．．．．．．．．．．．．．4

内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

滚动轴承故障诊断概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.1滚动轴承的工作原理及常见故障类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.2传统诊断方法的局限性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.3卷积神经网络在故障诊断中的应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

改进卷积神经网络的理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.1卷积神经网络的结构与工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.2激活函数的选择与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

3.3正则化技术的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

数据预处理与特征提取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.1数据采集与预处理方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.2特征提取与选择策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.3数据增强技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

模型构建与训练．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

5.1网络结构的改进设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.2训练算法的选择与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

5.3损失函数与评价指标的设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

实验验证与结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

6.1实验环境与数据集介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

6.2实验过程与结果展示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

6.3结果分析与对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

6.4局部放电信号的特征提取与识别．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

7.1研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

7.2存在问题及改进方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

7.3未来研究趋势与应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

改进卷积神经网络在滚动轴承故障诊断中应用（2）．．．．．．．．．．．．．45

内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

滚动轴承故障诊断概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

2.1滚动轴承的工作原理及常见故障类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

2.2传统诊断方法的局限性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

2.3卷积神经网络在故障诊断中的应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

改进卷积神经网络的理论基础．．．．．．．．．．．．．．．