自己做的一个简单的深度学习在故障诊断上的应用
数据集来源:美国凯斯西储大学实验室的轴承数据http://csegroups.case.edu/bearingdatacenter/pages/12k-drive-end-bearing-fault-data
仿真所用数据节选自部分轴承数据:1797rpm转速下的正常振动数据和滚动体、内圈、外圈故障在三种故障等级下的振动数据,总共9种故障+1种正常
样本设置:轴承转一圈采样400个点((60/1797)*12000),从每一个故障时间序列数据选择120000个采样点,以400点为一个样本,每一个故障数据可构成300个样本,正常数据也为300个,总共300*10=3000个样本,按9:1的比例训练集为2700个样本,测试集为300个样本
数据处理:最大最小归一化,将一个样本400个采样点由向量形式转化为20*20矩阵形式,以行方式构成,一行一行组成矩阵
CNN结构及参数:DATA -> CONV2D -> RELU -> MAXPOOL -> CONV2D -> RELU -> MAXPOOL -> FLATTEN -> FULLYCONNECTED

其他参数设置:学习率--0.009,迭代次数--160,minibatch_size--30
仿真结果:
Cost曲线:

准确率:

利用深度学习进行轴承故障诊断,基于美国凯斯西储大学的轴承数据集,采用CNN模型进行9种故障+1种正常状态的识别。样本由400点振动数据构成,经最大最小归一化处理,转化为20*20矩阵。仿真结果显示,通过160次迭代,学习率为0.009,minibatch_size为30的情况下,模型达到较高的准确率。
1991





