基于TCN的滚动轴承振动趋势与剩余寿命预测研究

摘要

滚动轴承作为旋转机械的关键零件,在旋转机械的运行维护中是关注重点.对滚动轴承振动趋势和剩余寿命进行预测,可以有效地预防设备故障,减小故障造成的损失.近年来,随着机器学习和深度学习方法在计算机视觉、自然语言处理等领域的应用,越来越多的机器学习和深度学习方法被应用在滚动轴承的剩余寿命预测研究中.滚动轴承的振动数据,作为一种序列数据,可以有效地应用LSTM循环神经网络、RNN和CNN等深度学习方法进行预测,但是预测效果还有待进一步的提升.时间卷积网络(Temporal Convolution Network,TCN)作为一种最新出现的序列神经网络,被证明在序列数据预测上有良好的效果.采用TCN实现对滚动轴承的振动趋势预测,并且将TCN结合注意力机制进行了滚动轴承的剩余寿命预测研究;最终证实了 TCN可以用于滚动轴承的振动趋势预测和剩余寿命预测,并得到了更好的预测效果.