内容概要:本文介绍了基于CWT-CNN-SVM的滚动轴承故障诊断模型及其Matlab代码实现。首先,通过连续小波变换(CWT),将原始振动信号转化为时频图,以便更好地观察和分析信号特性。接着,利用卷积神经网络(CNN)提取时频图中的特征,并通过支持向量机(SVM)进行多级分类任务,以提高诊断的准确性和鲁棒性。最后,使用t-SNE进行样本分布的可视化,帮助理解和验证模型的分类结果。整个流程包括数据预处理、CWT转换、CNN-SVM训练以及T-SNE可视化四个主要步骤。 适合人群:从事机械设备故障诊断的研究人员和技术人员,尤其是对滚动轴承故障诊断感兴趣的工程师。 使用场景及目标:适用于需要对滚动轴承进行故障诊断的实际应用场景,旨在通过先进的机器学习和信号处理技术,实现对滚动轴承故障的早期预警和精准判断,从而降低设备维护成本和减少停机时间。 其他说明:文中详细描述了每个步骤的技术细节和实现方法,并提供了具体的Matlab代码实现指南。未来研究方向包括进一步优化模型参数和改进模型结构,以提升诊断效果。
2025-09-22 19:29:02 332KB
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基于Matlab的迁移学习技术用于滚动轴承故障诊断,振动信号转图像处理并高精度分类,基于Matlab的迁移学习滚动轴承故障诊断系统:高准确率,简易操作,Matlab 基于迁移学习的滚动轴承故障诊断 1.运行环境Matlab2021b及以上,该程序将一维轴承振动信号转为二维尺度图图像并使用预训练网络应用迁移学习对轴承故障进行分类,平均准确率在98%左右。 2.使用MATLAB自带的Squeezenet模型进行迁移学习,若没有安装Squeezenet模型支持工具,在命令窗口输入squeezenet,点击下载链接进行安装。 3.程序经过验证,保证程序可以运行。 4.程序均包含详细注释。 ,关键词:Matlab; 迁移学习; 滚动轴承故障诊断; 振动信号转换; 二维尺度图; 预训练网络; Squeezenet模型; 平均准确率; 程序验证; 详细注释。,基于Matlab的迁移学习轴承故障诊断系统:振动信号二维化与Squeezenet应用
2025-09-21 18:50:55 3.43MB kind
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CRWU数据集,全称为凯斯西储大学滚动轴承数据集,主要用于故障诊断领域。该数据集详细记录了不同状态下滚动轴承的运行情况,为研究轴承故障提供了一个宝贵的实验平台。在机械工程和工业自动化领域,滚动轴承作为关键的传动部件,其健康状态直接关系到整个机械设备的运行效率和安全性。因此,准确及时地诊断出轴承是否出现故障,以及故障的类型和程度,对于预防机械故障、减少生产停机时间、降低维修成本具有重要意义。 CRWU数据集包含了多种不同状况下的滚动轴承数据,其中包括正常状态的基准数据和不同转速下两端轴承的故障数据。具体而言,数据集中提供了两种不同转速(12k和48k RPM)下,驱动端和风扇端轴承在正常状态和故障状态下的振动信号数据。通过这些丰富的实验数据,研究人员可以运用不同的信号处理和机器学习算法,构建出准确的轴承故障诊断模型。 对于故障诊断来说,数据的质量直接影响模型的性能。CRWU数据集之所以受到重视,是因为其数据质量高,涵盖了多种常见的轴承故障类型。例如,数据集中可能包括轴承内外圈故障、滚动体故障等,这些故障在工业应用中十分常见,对这些故障的研究具有重要的实际应用价值。同时,由于数据集提供了不同工作条件下的轴承数据,包括不同的转速、不同的工作状态,这有助于开发出更为鲁棒的诊断算法,能够适应复杂的工业环境。 在使用CRWU数据集进行故障诊断研究时,一个重要的研究方向是信号处理技术。通过对采集到的振动信号进行处理,可以提取出反映轴承健康状态的特征。这些特征的提取是诊断过程中的关键步骤,包括但不限于时域分析、频域分析和时频分析等多种方法。通过有效特征的提取,可以大幅提高故障诊断的准确性和效率。 此外,随着人工智能技术的发展,机器学习和深度学习在故障诊断领域中的应用越来越广泛。CRWU数据集也常被用于训练和验证这些智能算法。通过深度神经网络、支持向量机、随机森林等机器学习方法,研究人员可以实现对轴承状态的自动分类和故障预测。 CRWU数据集的广泛使用,不仅推动了故障诊断技术的发展,也为相关领域的学术交流和技术合作提供了平台。通过对这些数据的深入分析,研究人员能够更好地理解轴承故障的本质,为设计更加可靠和高效的轴承提供理论依据。同时,这些研究成果也能为工业界带来实际的改进方案,提高机械设备的运行安全性,降低维护成本。 CRWU数据集对于滚动轴承故障诊断的研究具有重要的价值。通过该数据集,研究人员可以更好地理解和掌握轴承故障的规律,开发出更为先进和精确的故障诊断方法。这不仅有助于推动故障诊断技术的进步,也对保障机械设备的可靠运行和提高工业生产效率具有重要的现实意义。
2025-09-21 17:22:37 234.22MB 故障诊断
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内容概要:本文介绍了基于Matlab 2021b及以上版本的迁移学习在滚动轴承故障诊断中的应用。程序主要分为四个部分:数据预处理、模型加载、迁移学习以及故障分类。首先,对一维轴承振动信号进行预处理,将其转换为二维尺度图图像。接着,加载MATLAB自带的Squeezenet模型进行迁移学习,通过对预训练模型的调整,使其适应轴承故障诊断的任务。最后,使用调整后的模型对轴承故障进行分类,输出分类结果及准确率。实验结果显示,该方法的平均准确率约为98%,并且程序已验证可以正常运行,所有关键步骤都附有详细注释。 适合人群:机械工程领域的研究人员和技术人员,尤其是那些对滚动轴承故障诊断感兴趣的从业者。 使用场景及目标:①用于工业设备维护和故障预测;②提高轴承故障诊断的准确性,减少停机时间;③帮助工程师理解迁移学习在实际应用中的具体实现。 阅读建议:读者应具备一定的Matlab编程基础和基本的机器学习概念,以便更好地理解和应用文中提供的方法和技术。
2025-09-21 16:05:15 1.81MB
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Matlab迁移学习算法助力轴承故障诊断:准确率高达98%,附带详细注释的程序,基于Matlab的迁移学习滚动轴承故障诊断系统:高准确率,简易操作,Matlab 基于迁移学习的滚动轴承故障诊断 1.运行环境Matlab2021b及以上,该程序将一维轴承振动信号转为二维尺度图图像并使用预训练网络应用迁移学习对轴承故障进行分类,平均准确率在98%左右。 2.使用MATLAB自带的Squeezenet模型进行迁移学习,若没有安装Squeezenet模型支持工具,在命令窗口输入squeezenet,点击下载链接进行安装。 3.程序经过验证,保证程序可以运行。 4.程序均包含详细注释。 ,Matlab; 迁移学习; 滚动轴承故障诊断; 一维振动信号转换; 二维尺度图图像; 预训练网络; Squeezenet模型; 平均准确率; 程序验证; 详细注释。,基于Matlab的迁移学习轴承故障诊断系统:振动信号二维化与Squeezenet应用
2025-09-21 09:03:14 2.16MB
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基于深度学习的滚动轴承故障诊断研究综述 深度学习在滚动轴承故障诊断中的应用是一种新兴的研究方向,近年来取得了显著的进展。本次综述将对基于深度学习的滚动轴承故障诊断研究进行概述,总结了基于卷积神经网络、循环神经网络和自编码器的故障诊断方法,并讨论了其优缺点和未来研究方向。 基于卷积神经网络的故障诊断 卷积神经网络(CNN)是一种适用于图像处理的深度学习算法。在滚动轴承故障诊断中,CNN可以实现自动故障诊断。通过构建特定的CNN模型,将损伤图像作为输入,可以识别轴承表面的损伤图像。然而,CNN方法需要大量的标注数据,且对数据的质量和数量要求较高。 基于循环神经网络的故障诊断 循环神经网络(RNN)是一种适用于序列处理的深度学习算法。在滚动轴承故障诊断中,RNN可以处理时间序列数据,如振动信号等。通过将振动信号转化为序列数据,并输入到RNN模型中进行训练,可以实现对轴承故障的预测和诊断。但是,RNN模型训练过程中容易出现梯度消失或梯度爆炸的问题,导致模型无法有效学习。 基于自编码器的故障诊断 自编码器(AE)是一种无监督的深度学习算法,可以用于数据降维和特征提取。在滚动轴承故障诊断中,AE可以用于提取轴承振动信号中的特征。通过比较编码向量在不同状态下的差异,可以实现对轴承故障的诊断。然而,AE的诊断效果受限于所提取的特征的有效性,如何选择合适的特征仍是一个问题。 结论 基于深度学习的滚动轴承故障诊断研究取得了一定的进展,但仍存在一些问题和不足。深度学习算法的应用仍受限于数据的质量和数量,尤其是在CNN方法中。深度学习算法本身也存在一些问题,如RNN中的梯度消失和梯度爆炸问题。此外,如何选择合适的特征以及如何构建有效的深度学习模型也是亟待解决的问题。 未来研究方向 未来研究可以从以下几个方面展开:加强数据预处理工作,提高数据质量,以减轻深度学习算法对数据的依赖程度。改进现有深度学习算法,解决其存在的问题,提高算法的稳定性和泛化能力。此外,研究多源信息融合方法,综合利用不同信息源的特征进行滚动轴承故障诊断,以提高诊断准确性和鲁棒性。开展实验研究,验证改进算法的有效性,为滚动轴承故障诊断提供新的解决方案。
2025-09-15 10:23:50 828KB
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深度学习技术在滚动轴承故障诊断领域的应用研究已经成为了机械状态监测和预测维护的重要分支。随着工业设备的自动化、智能化水平不断提升,对于设备运行状态的实时监控和故障预测的准确性要求也越来越高。滚动轴承作为旋转机械中的关键部件,其健康状态直接关系到整个设备乃至生产线的稳定运行。因此,研发有效的滚动轴承故障诊断技术对于提升设备维护水平、保障生产安全、降低运维成本具有重要的理论价值和实际意义。 在深入研究国内外相关技术发展的基础上,本研究首先梳理了滚动轴承故障诊断的重要性和深度学习技术在该领域的应用现状,探讨了当前技术发展的主要问题和趋势。随后,对滚动轴承的基本结构原理和常见的故障模式进行了详细介绍,分析了传统故障诊断方法与基于深度学习方法的差异与优势。 深度学习算法作为本研究的核心,其基本原理和常用的深度学习模型如卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)等在故障诊断中的应用情况被详尽地介绍和分析。这些模型能够通过自我学习,自动提取滚动轴承运行数据中的关键特征,识别不同故障模式,并对设备健康状况进行精准判断。 本研究还设计了基于深度学习的滚动轴承故障诊断技术的研究框架,并分享了实际案例,展示了该技术在实际应用中的效果。同时,针对应用过程中遇到的关键问题,如数据量不足、模型过拟合、诊断实时性等,提出了一系列解决方案和优化策略。 通过本文的研究,可以得出基于深度学习的滚动轴承故障诊断技术是一种可行且有效的故障预测方法。相比于传统诊断技术,其在故障特征提取和模式识别方面展现出更高的效率和准确性。未来,随着深度学习算法的不断发展和优化,这一技术有望在智能运维领域得到更广泛的应用。
2025-09-15 08:58:32 103KB 人工智能 AI
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内容概要:本文详细介绍了滚动轴承-转子8自由度系统动力学模型的构建方法及其在MATLAB环境下的实现。文中首先定义了系统的各个组成部分(如轴承内外圈、滚动体、保持架和转轴)以及它们各自的横向和轴向振动自由度。接着给出了MATLAB代码框架,用于模拟该系统的动态行为,特别强调了赫兹接触力的计算方式。此外,还探讨了不同参数(如转速、滚子数量、轴向预紧力和游隙)对系统动力学响应的影响,并展示了如何通过频谱分析来识别特定的故障特征。 适合人群:机械工程领域的研究人员和技术人员,尤其是那些从事机械设备故障诊断工作的专业人士。 使用场景及目标:适用于需要深入了解滚动轴承-转子系统动力学特性的场合,帮助工程师们更好地理解和预测设备运行过程中可能出现的问题,从而提高维护效率并延长设备寿命。 其他说明:文中提供的MATLAB代码可以作为研究和教学工具,帮助读者掌握复杂机械系统的建模技巧。同时,对于有兴趣进一步探索非线性动力学现象的研究者来说,也是一个很好的起点。
2025-08-16 17:49:41 731KB
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《基于程序自研的滚动轴承动力学模型:从刚性到柔性保持架模型的深度解析与支持》,《基于程序自研的滚动轴承动力学模型研究:从刚性保持架模型到柔性保持架模型的深入探索》,滚动轴承动力学模型附上程序和网上的paper。 程序百分百为博主自研并且花费了较大精力,故可以保质保量,可以对照程序和文章学习建模,以便考虑新的因素,故对轴承动力学小白十分友好。 后支持程序。 刚性保持架模型:综合考虑滚动体与保持架的相互作用关系,滚动体与内外圈的接触力和摩擦力,阻尼作用,滚动体离心力,得到了内圈质心轨迹,保持架转速,保持架打滑率,滚动体与保持架接触力,滚动体打滑率,滚动体公转、自转、径向加速度等动力学响应。 柔性保持架模型:在刚性模型基础上根据lunwen内容进行了模型建立。 可以额外输出保持架相邻质量块间的弹簧作用力等(此lunwen未提现)。 注意:单独刚性保持架模型的提前沟通好,联系别付款我改价。 需要整个paper文件夹的即可。 ,滚动轴承动力学模型; 自研程序; 网上paper; 保质保量; 建模学习; 相互作用关系; 接触力; 摩擦力; 动力学响应; 刚性保持架模型; 柔性保持架模型; 弹簧作
2025-08-09 14:55:33 1.47MB scss
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Matlab仿真研究:二自由度滚动轴承动力学模型及内、外圈、滚动体故障动态响应的编程实现与参考学习,Matlab二自由度滚动轴承动力学模拟:正常状态及内、外圈、滚动体故障动态响应的编程实现与应用参考。,matlab:滚动轴承,二自由度动力学含正常状态,内、外圈,滚动体故障动态响应,可用于参考学习轴承动力学编程以及复现。 ,Matlab;滚动轴承;二自由度动力学;正常状态;内、外圈故障;滚动体故障动态响应;编程参考学习;复现。,Matlab轴承二自由度动力学编程学习参考 Matlab仿真研究在机械工程领域中扮演着重要的角色,特别是在滚动轴承动力学模型的研究上。本文主要围绕二自由度滚动轴承动力学模型的建立,及其在正常状态和故障状态下的动态响应分析,提供了一套完整的编程实现方法和学习参考。 二自由度动力学模型是研究滚动轴承性能的基础,它通过将轴承系统简化为具有特定自由度的数学模型,来模拟轴承在工作时的动态行为。在这个模型中,通常考虑轴承内外圈的转动以及滚动体在接触面之间的滚动运动,这些因素共同决定了轴承的动态特性。 在正常状态下,二自由度模型能够帮助工程师预测轴承在不同工作条件下的性能,包括载荷分布、应力应变以及振动特性等。通过Matlab编程,可以对这些动态响应进行数值模拟和分析,从而为轴承设计提供理论依据。 然而,轴承在长期运行过程中难免会出现故障,比如内外圈磨损、裂纹和滚动体损伤等。这些故障会对轴承的动态响应产生显著影响。因此,研究故障状态下的动态响应对于故障诊断和维护计划的制定至关重要。通过Matlab仿真,可以模拟不同故障情况下的轴承性能,分析故障对系统动态特性的影响,从而在故障初期发现并采取措施。 Matlab仿真研究的关键在于编程实现。文档中提到了多个以“基于的滚动轴承动力学研究及其复”为前缀的文件,可能包含了具体的编程代码、模型构建步骤、仿真案例以及结果分析等。这些文档是学习Matlab在滚动轴承动力学分析中应用的重要参考资料。此外,文件列表中还出现了多个以“编程模拟滚动轴承二自由度动力学”为标题的文件,这些文件可能提供了模拟轴承动力学模型的详细方法和步骤。 通过这些文档,研究者和工程师不仅能够学习如何使用Matlab对轴承动力学进行建模和仿真,还能了解如何处理仿真结果,以及如何根据结果对轴承设计进行优化。这样的仿真研究对于提高轴承性能、延长使用寿命、降低成本具有重要意义。 此外,文档列表中提到了“xbox”这一标签,虽然其在本文中的具体作用和含义不明,但可能表明研究中使用了某些特定的工具或方法,或许与Matlab仿真环境下的某种扩展应用有关。这需要进一步的文档内容来详细说明。 本文通过Matlab仿真研究,揭示了二自由度滚动轴承动力学模型的构建过程,以及如何通过编程实现正常和故障状态下的动态响应分析。这一研究不仅为轴承动力学的学习和研究提供了参考,也为实际工程应用提供了有力的工具和方法。
2025-07-29 20:14:18 1.86MB xbox
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