基于深度殘差收縮網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱故障診斷方法研究

基于深度殘差收縮網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱故障診斷方法研究

摘要：

隨著風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的迅猛發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱故障診斷變得越來越重要。本文基于深度殘差收縮網(wǎng)絡(luò)，對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱故障進(jìn)行診斷，提出一種新的方法。通過收集大量的齒輪箱振動(dòng)信號(hào)，建立深度殘差收縮網(wǎng)絡(luò)模型，并進(jìn)行訓(xùn)練和優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法可以準(zhǔn)確診斷風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱故障，為風(fēng)力發(fā)電行業(yè)提供有效的故障診斷手段。

1.引言

近年來，風(fēng)力發(fā)電行業(yè)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱作為核心部件之一，其正常運(yùn)行對(duì)風(fēng)力發(fā)電的穩(wěn)定和可靠性非常重要。然而，由于長(zhǎng)期工作和復(fù)雜的工作環(huán)境，風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱容易發(fā)生各種故障，如齒輪磨損、軸承故障等。因此，及時(shí)準(zhǔn)確地進(jìn)行故障診斷對(duì)于提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效率和延長(zhǎng)使用壽命至關(guān)重要。

2.相關(guān)工作

在過去的研究中，已經(jīng)有一些方法被提出來進(jìn)行齒輪箱故障診斷，如時(shí)域分析、頻域分析、小波分析等。然而，這些方法存在一些問題，比如對(duì)信號(hào)特征提取能力有限，對(duì)故障模式的識(shí)別能力不足等。因此，需要提出一種新的方法來解決這些問題。

3.深度殘差收縮網(wǎng)絡(luò)

深度殘差收縮網(wǎng)絡(luò)（DeepResidualShrinkageNetwork，DRSN）是一種深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型，其通過引入殘差模塊和收縮模塊，能夠準(zhǔn)確地提取信號(hào)特征并識(shí)別故障模式。在本文中，我們將DRSN應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱故障診斷中。

4.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

為了驗(yàn)證所提方法的有效性，我們選取了一批真實(shí)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。首先，我們對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，包括去噪、特征提取等步驟。然后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，將數(shù)據(jù)集分為訓(xùn)練集和測(cè)試集，并利用訓(xùn)練集對(duì)深度殘差收縮網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練和優(yōu)化。最后，利用測(cè)試集對(duì)所提出的方法進(jìn)行評(píng)估和比較。

5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果

經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，我們得到了如下結(jié)果：所提出的基于深度殘差收縮網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱故障診斷方法在準(zhǔn)確度、召回率等指標(biāo)上均表現(xiàn)出了優(yōu)秀的性能。與傳統(tǒng)方法相比，該方法能夠更準(zhǔn)確地識(shí)別故障模式，提高故障診斷的精度和效率。

6.結(jié)論

本文提出了一種基于深度殘差收縮網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱故障診斷方法，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其有效性。該方法能夠準(zhǔn)確地診斷風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱故障，為風(fēng)力發(fā)電行業(yè)提供了一種有效的故障診斷手段。然而，本文的方法還有改進(jìn)空間，如進(jìn)一步優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、增加更多的故障模式等。希望能夠在未來的研究中得到更好的發(fā)展和應(yīng)用。

綜上所述，本文提出了一種基于深度殘差收縮網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱故障診斷方法，并經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明其有效性和優(yōu)越性。該方法能夠準(zhǔn)確提取信號(hào)特征并識(shí)別故障模式，提高故障診斷的準(zhǔn)確度和效率。此外，該方法為風(fēng)力發(fā)電