基于深度置信网络诊断模型构建及在风电齿轮传动系统状态识别的应用研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:51605406
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:20.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:E0503.机械动力学
- 结题年份:2019
- 批准年份:2016
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2017-01-01 至2019-12-31
- 项目参与者:罗洁思; 方遒; 王平; 王青镇; 吴宇翔; 程栏;
- 关键词:
项目摘要
Wind turbine gearbox is composed of planetary gear and ordinary gear. Due to frequently operate under extreme loading conditions and state information coupling serious, the technology for traditional gearbox fault diagnosis fail to solve the difficulty of complex input and complex classification. For deep learning algorithm can effectively deal with complex function and complex classification problems, wind turbine gearbox condition recognition based on deep learning is proposed in this project. The deep belief networks(DBN) diagnosis technology for wind turbine gearbox is builded. The specific contents are as follow: Puts forward the optimal design of new DBN model of wind turbine gearbox by manifold learning and glowworm swarm optimization; Signal decoupling technology based on DBN; In order to eliminate varying operating conditions interfering, this project construct compound DBN model by order analysis and denoising technology. DBN diagnosis technology sharing of wind turbine gearbox is realized by parameter-transfer of transfer learning. Finally, condition recognition, fault source location, and information sharing technology of wind turbine gearbox are realized, which provide the new methods for fault diagnosis and condition monitoring of complex mechanical system as frequently operate under extreme loading conditions and state information coupling serious.
风电复合式传动系统由行星齿轮系+定轴齿轮系组成,系统结构复杂,状态信息耦合严重,且长期处于恶劣工况,传统智能诊断方法难解复杂输入及复杂分类问题。针对该问题,本项目利用深度学习算法能有效处理复杂函数表示及复杂分类问题的优点,通过对深度置信网络算法进行改进,建立风电齿轮传动系统的深度置信网络诊断技术。具体内容包括:利用流形学习及萤火虫寻优方法,提出基于流形学习的深度置信网络诊断模型及参数优化方法,确定与风电齿轮传动系状态样本相匹配的优化模型;利用互相关信息构建基于深度置信网络的信号解耦技术;结合阶次分析及降噪技术,提出基于深度置信网络的复合诊断模型,消除交变工况对识别效果的干扰;融合模型参数的迁移学习方法,构建集成参数迁移学习与深度置信网络的诊断信息共享技术。最终实现风电齿轮传动系统状态判定、故障定位、诊断信息共享等功能,为恶劣环境条件下服役的复杂机械系统故障诊断及状态监测提供新的手段和方法。
结项摘要
机械传动系统结构复杂,状态信息耦合严重,且长期处于恶劣工况,传统智能诊断方法难解复杂输入及复杂分类问题。针对该问题,本项目利用深度学习算法能有效处理复杂函数表示及复杂分类问题的优点,通过对深度置信网络算法进行改进,建立机械传动系统的深度学习网络诊断技术。具体内容包括:利用流形学习及萤火虫寻优方法,提出基于流形学习的深度置信网络诊断模型及参数优化方法,确定与风电齿轮传动系状态样本相匹配的优化模型;利用互相关信息构建基于深度置信网络的信号解耦技术;融合迁移学习方法,构建集成迁移学习与支持向量机的诊断信息技术。通过分析制造装备的精密传动机构,构建稀疏储备池自编码模型;构建深度混合状态网络提高智能故障诊断精度,提高制造装备的状态识别精度;为提升网络结构的深度学习效率与诊断精度,构建基于特征强化的深度储备池网络;本论文这些方法理论可以为机械装备和其他同类传动系统的健康监测提供新的方法和手段,可以促进先进智能诊断技术在精密传动装备和其他同类高精密制造系统的发展,为这些装备的维护提供新的方法和手段,具有重要的学术意义和应用价值。搭建风电传动系统实验平台,验证所提方法的有效性。研究成果发表国际国内学术论文 26 篇,其中 SCI 检索(含SCI 和 EI 双检索) 17 篇,EI 检索 6 篇。发表的论文中,有 14 篇论文由项目负责人作为第一作者/通讯作者。2 篇论文入选 ESI高被引论文。申请发明专利 8 项,其中 1 项发明专利已授权。其中 1 项授权发明专利已转让给相关科技生产企业进行成果转化。
项目成果
期刊论文数量(26)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(2)
基于次优网络深度学习的3D打印机故障诊断
- DOI:--
- 发表时间:2019
- 期刊:机械工程学报
- 影响因子:--
- 作者:李川;张绍辉;José Valente de Oliveira
- 通讯作者:José Valente de Oliveira
Deep Fuzzy Echo State Networks for Machinery Fault Diagnosis
用于机械故障诊断的深度模糊回波状态网络
- DOI:10.1109/tfuzz.2019.2914617
- 发表时间:2020-07-01
- 期刊:IEEE TRANSACTIONS ON FUZZY SYSTEMS
- 影响因子:11.9
- 作者:Zhang, Shaohui;Sun, Zhenzhong;Li, Chuan
- 通讯作者:Li, Chuan
A hybrid multi-objective genetic local search algorithm for the prize-collecting vehicle routing problem
一种解决领奖车路径问题的混合多目标遗传局部搜索算法
- DOI:10.1016/j.ins.2018.11.006
- 发表时间:2019-04-01
- 期刊:INFORMATION SCIENCES
- 影响因子:8.1
- 作者:Long, Jianyu;Sun, Zhenzhong;Li, Chuan
- 通讯作者:Li, Chuan
基于试验模态的摆线齿轮有限元模型修正
- DOI:--
- 发表时间:2017
- 期刊:机械设计与制造
- 影响因子:--
- 作者:林祖胜;张绍辉;兰靛靛
- 通讯作者:兰靛靛
多分辨奇异值分解在滚动轴承振动信号解调分析中的应用
- DOI:--
- 发表时间:2019
- 期刊:振动工程学报
- 影响因子:--
- 作者:罗洁思;张绍辉;李叶妮
- 通讯作者:李叶妮
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其他文献
基于局部线性插值与等距特征映射的降维方法及其在轴承诊断的运用
- DOI:--
- 发表时间:2012
- 期刊:振动与冲击
- 影响因子:--
- 作者:张绍辉;李巍华
- 通讯作者:李巍华
基于小波包熵和高斯混合模型的轴承性能退化评估
- DOI:--
- 发表时间:2013
- 期刊:振动与冲击
- 影响因子:--
- 作者:李巍华;戴炳雄;张绍辉
- 通讯作者:张绍辉
二阶导数法识别压力导数曲线上翘的类型
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:科学技术与工程
- 影响因子:--
- 作者:尹洪军;周洪亮;孙庆友;张绍辉
- 通讯作者:张绍辉
湖滨带生态修复:以云南昆明捞鱼河国家湿地公园为例
- DOI:--
- 发表时间:2021
- 期刊:湿地科学与管理
- 影响因子:--
- 作者:吴富勤;张绍辉;曾昭朝;马山俊
- 通讯作者:马山俊
考虑电网分时电价的直流微电网分层协调控制
- DOI:--
- 发表时间:2016
- 期刊:电网技术
- 影响因子:--
- 作者:郭力;张绍辉;李霞林;王成山;李运维;冯怿彬
- 通讯作者:冯怿彬
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张绍辉的其他基金
中子衍射谱仪样品台贫条件状态的无监督域解析映射特征强化表征研究
- 批准号:52375087
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
高能粒子环境靶体拖车系统贫信息状态的深度特征强化网络表征研究
- 批准号:
- 批准年份:2019
- 资助金额:60 万元
- 项目类别:面上项目