"滚动轴承故障诊断的新方法:基于改进W-DCGAN-Resnet"

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基于改进W-DCGAN-ResNet滚动轴承诊断方法是一个创新性的研究,该方法利用了深度卷积生成对抗网络(DCGAN)的思想,结合残差网络(Resnet)和Wasserstein距离作为衡量数据差异的指标,成功地实现了对滚动轴承故障的诊断。通过将改进后的W-DCGAN-Resnet模型应用于滚动轴承数据集,研究人员成功地提高了故障诊断的准确性和可靠性。 DCGAN提出了一种新的思路和方法,用于故障诊断的研究。然而,最初版本的DCGAN使用JS散度来衡量生成的样本与初始样本之间的差异,存在着梯度消失或波动过大等问题。为了克服这些挑战,新方法选择了具有更好光滑特性的Wasserstein距离作为数据差异的指标,从而增强了模型训练的稳定性和输出结果的可靠性。Wasserstein距离的定义公式中,考虑了数据分布之间的差异并寻找使得这种差异最小化的联合概率分布,使得模型的输出结果更加稳定可靠。 基于W-DCGAN-Resnet的滚动轴承故障诊断方法,首先构建了一个改进的Resnet模型,通过将残差块中的bn层和relu激活层放到卷积层前面,加强了对残差块特性的获取能力,并引入卷积注意机制进一步加强了特征提取效果。其次使用W-DCGAN对滚动轴承数据集进行有效扩充,构建新的数据集,最后验证了方法的有效性。实验结果表明,W-DCGAN-Resnet方法在小样本故障数据条件下,对多类别故障诊断具有更高的准确性和鲁棒性。 在设计W-DCGAN的数据增强方法中,通过使用Wasserstein距离的测量指标,不仅有效地解决了DCGAN的优化问题,还进一步提高了模型的稳定性和输出结果的可靠性。这一方法的提出,为滚动轴承故障诊断领域带来了新的思路和方法,为未来的相关研究和应用提供了有益的参考和借鉴。通过这项研究,我们看到了深度学习和生成对抗网络在故障诊断领域的潜在应用,为工业领域的故障诊断和预测提供了新的可能性。