基于LE-DBN故障诊断模型的滚动轴承振动信号特征提取

摘要

为了提高滚动轴承的高效率运行,设计了一种基于拉斯特征映射-深度置信网络(laplacian eigenmap-deep belief network,LE-DBN)故障诊断模型的滚动轴承振动信号特征提取方法。利用LE算法从高维振动数据中提取获得流形参数,分别测试包含少量有标签与大量无标签样本的DBN网络训练结果,再对各类故障实施分类。研究结果表明:采用训练集识别时准确率在99.8%附近,表明该模型可以对训练数据发挥理想拟合性能。LE算法比PCA、KPCA算法都达到了更优特征提取效果,选择合理参数可以使准确率达到99.8%。采用多传感器实施特征融合时相对单个传感器的诊断性能更优。有标签样本个数在60~120之间时,采用DBN网络可以获得比CNN网络更理想的分类结果。该研究可以达到可靠性标准,更能适用于其它的机械传动设备。