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一种基于全局距离矩阵的卷积融合滚动轴承故障诊断方法 

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摘要:发明提供一种基于全局距离矩阵的卷积融合滚动轴承故障诊断方法,包括以下步骤:获取待分析的滚动轴承的振动数据;基于全局距离矩阵的图像编码方法,将滚动轴承的振动数据转换成待分析滚动轴承二维图像;构建用于对滚动轴承故障进行分析的自适应融合多尺度卷积神经网络的故障诊断模型;对自适应融合多尺度卷积神经网络的故障诊断模型进行训练,得到训练好的自适应融合多尺度卷积神经网络的故障诊断模型;将待分析滚动轴承二维图片输入到训练好的自适应融合多尺度卷积神经网络的故障诊断模型,实现滚动轴承故障的诊断,该方法能够为不同来源的数据分配可学习的权重,赋予了网络分辨和合理利用不同信息源数据中的不平衡诊断信息的能力。

主权项:1.一种基于全局距离矩阵的卷积融合滚动轴承故障诊断方法,其特征在于:包括以下步骤:获取待分析的滚动轴承的振动数据;基于全局距离矩阵的图像编码方法,将滚动轴承的振动数据转换成待分析滚动轴承二维图像;构建用于对滚动轴承故障进行分析的自适应融合多尺度卷积神经网络的故障诊断模型;对自适应融合多尺度卷积神经网络的故障诊断模型进行训练,得到训练好的自适应融合多尺度卷积神经网络的故障诊断模型;将待分析滚动轴承二维图片输入到训练好的自适应融合多尺度卷积神经网络的故障诊断模型,实现滚动轴承故障的诊断;所述基于全局距离矩阵的图像编码方法,将滚动轴承的振动数据转换成待分析滚动轴承二维图像的过程如下;首先,设为是一组长度为n的滚动轴承时间序列数据,将X与时间戳t合并,得到,然后,将编码为二维矩阵M,M中的每个元素记为; (1) (2)式中:xi和xj分别是时间序列数据中i和j时刻的值,和是X和t的标准差,公式(2)是一个求解归一化欧氏距离的过程,汇总了原始时序数据维度和时间维度中任意两点之间的相互关系,接下来将M转为反对称矩阵; (3)最后,将其映射到[0,255]的范围内,即为编码后的滚动轴承全局距离矩阵图像GDM具体公式如下: (4)。

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