基于域自适应的轴承剩余使用寿命预测方法研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huifentongxun
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
深度学习因其强大的特征提取能力,给滚动轴承剩余使用寿命预测问题提供了新的解决办法。在实际工况下,难以获得大量的带标签的训练数据,并且无法保证在不同工况下采集的轴承振动数据具有相同的数据分布。以上问题往往会导致在一种工况数据下训练好的预测模型在用于另一种工况下的预测时,预测精度明显下降。因此,如何实现在一种工况下训练的轴承剩余使用寿命预测模型,在预测目标领域寿命时有良好的效果,这是智能寿命预测领域亟需解决的问题。领域自适应方法为我们解决这类问题提供了一种新的思路,该方法通过相似性度量,通过一定的学习手段减小两个领域之间的数据分布差异,从而使得在一个领域训练的模型,在另一个领域中也有良好的性能。因此,本文将深度神经网络与领域自适应方法结合起来,解决滚动轴承剩余使用寿命迁移预测问题。本文的主要研究内容包括:(1)介绍了轴承剩余使用寿命预测和领域自适应方法的研究背景以及国内外研究现状,针对目前研究存在的一些问题进行了分析。接下来详细地阐述了深度学习相关理论知识以及领域自适应方法,建立跨工况的轴承剩余使用寿命预测模型。(2)针对不同工况下轴承振动数据难以保证相同的边缘分布和条件分布的问题,提出了一种基于跨域均值逼近的轴承剩余使用寿命预测方法。该方法的重点是将源域和目标域数据映射到公共低维特征子空间,并最小化源域和目标域特征的边缘分布差异和条件分布差异。并通过回归模型进行轴承剩余使用寿命的预测。实验结果表明:与其他领域自适应方法相比,基于跨域均值逼近的联合分布自适应方法能够适用于训练数据和测试数据的条件分布和边缘分布均不相同的情况,这将提升本模型的泛化性和鲁棒性,可以实现不同工况下或同一工况下的不同轴承间剩余寿命预测迁移问题。(3)针对轴承早期健康阶段数据影响剩余使用寿命预测效果的问题,提出一种针对快速退化阶段数据的基于对抗域自适应的轴承剩余使用寿命预测方法。首先进行轴承健康阶段的划分,使用等渗回归对振动数据进行预处理,平滑退化信号中的随机波动;然后,通过测量滑动窗口内的退化梯度进行健康阶段识别,表征退化趋势并识别跳跃点,识别出退化点,从而划分健康阶段。在此基础上,选择轴承退化阶段的振动数据进行实验。使用预训练的源特征提取器和源寿命预测模块初始化目标特征提取器和目标寿命预测模块的参数。为了解决域差异问题,我们针对域判别器网络对抗性地训练特征提取器,以最小化源特征和目标特征之间的分布差异。最后使用更新参数的目标特征提取器提取特征,并进行剩余使用寿命预测。实验结果表明本文方法的有效性和优越性。
其他文献
由于具有光源波长短(13.5 nm)、图案化分辨率高等优点,极紫外(extreme ultraviolet, EUV)光刻技术被认为是突破5 nm甚至是3 nm半导体芯片制程节点的关键技术,与之相对应的EUV光刻胶研发广受关注。但传统的基于聚合物体系的化学放大光刻胶(chemical amplified resist, CAR)因尺寸过大、对EUV吸收低,限制了其在EUV光刻技术的应用进程。部分含
期刊
随着信息处理技术,控制技术和运输条件等技术的快速发展,以及国家建设对于新科技的需求,催生了智慧公路的建设。所谓的智慧公路以安全,绿色,便捷,高效作为建设目标,形成开放,共享的基础车辆平台,包含人车模式、车车模式等为其提供安全可靠的网络化通行和开放互助的通信管道服务,使其在应急事件发生时可以提供实时响应的应急服务,为出行者提供精确,自主的出行活动。隧道一般用于穿越山区缩短运输距离的用途,其天然的性质
学位
超声波焊接系统是卫生用品生产线上的关键装置。近年来,随着高端一次性卫生用品需求的增加和对产品质量要求的提高,卫品产线企业对设备技术的升级已迫在眉睫,作为产线核心部件,超声波焊接系统的工作性能直接影响产线效率和产品质量,但有关优化焊接工艺及提高系统动态性能等技术问题尚需深入研究。本文以某企业的PP无纺布超声波焊接系统为原型,针对焊接过程温度场模拟与焊接参数优化、焊接系统结构优化、提高振动性能的焊接系
学位
高尿酸血症已逐渐成为威胁人类健康的代谢性疾病之一。相对于西医治疗,中医药治疗本病具有独特优势。将历代医家学术思想和临床实践积累相结合,我们认为治疗高尿酸血症,应紧抓湿、热、瘀、虚四大主要病理矛盾,以培补脾肾、清利湿热、活血祛瘀为治疗大法。南方红豆杉复方即是在此理念的指导下,融合茶饮文化所创制而成的。临床中,运用本方治疗高尿酸血症效果显著。为了更好地推广本方,在此对本方的组方特色及使用心得作初步探讨
期刊
新时代,国家对职业教育尤为重视,对职业教育教师队伍建设提出了新要求。职业院校应加强教师教学创新团队建设,满足时代发展需要。当前,职业教育教师教学创新团队在建设目标、人员结构、绩效考核等方面存在着问题,因此,职业院校必须明确教师教学创新团队建设目标,优化团队人员结构、教师培养体系和绩效考核制度,以实现教师教学创新团队的高质量建设和发展,进而实现我国职业教育的提质创新。
期刊
热固性塑料由于其良好的性能而被广泛应用,与此同时日益增长的废旧热固性塑料也给环境带来了负面影响,为解决环境污染,实现资源可持续利用,回收废旧热固性塑料成为亟待解决的问题。本文针对废旧热固性酚醛塑料,采用机械粉碎的方法,将废旧酚醛塑料通过磨粉、筛分、新旧料混合以及模压成型制成再生样品,完成了对废旧酚醛塑料的再生工艺的研究,具体内容体现在以下三个方面。通过盘式磨粉机对废旧酚醛塑料进行粉碎处理,分析酚醛
学位
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)及其复合材料可用于加工制造保护性涂层、塑料齿轮、人工关节等,在表面防护和关键摩擦副材料领域得到了广泛的应用。但是,由于PMMA是典型的温变材料,实际应用服役过程中界面相对滑动摩擦产热引起的表面温升可能会显著改变PMMA的力学行为和摩擦特性。因此,研究PMMA在滑动过程中的瞬态摩擦产热行为,进而分析摩擦产热对PMMA摩擦特性的影响规律和作用机理,对保证PMMA的正常服役性
学位
目的 探讨团体沙盘游戏在护士职业倦怠及情绪管理中的应用效果。方法 采取自身前后对照研究,于2021年6月—10月期间选择某省三甲医院35名护士作为研究对象,对其实施10次团体沙盘游戏,每15天进行1次,在干预前后分别使用护士职业倦怠量表与护士情绪管理量表进行效果评价。结果 经团体沙盘游戏干预后,35名护士的职业倦怠量表得分降低,情绪管理量表得分升高,组间差异显著,具有统计学意义(P<0.05)。结
期刊
气固流化床广泛应用于化工、能源、建筑等工业领域,其流化特性影响着工业设备的实际工作性能。尤其在粉料运输工程领域,含气室及多孔介质层的粉料卸载流化床对粉罐车的工作性能有着显著影响,而研究多孔介质作用下气固鼓泡流化床的流化机理及气固动力学特性是优化粉料卸载流化床流化性能及降低粉罐车卸载残余率的基础,对提高粉罐车运输效率和节约能源有着重要意义。因此,本文以气固流化床为研究对象,采用理论分析、数值模拟和实
学位
报纸