基于改进PER和深度强化学习多类不平衡故障定量诊断方法

    公开(公告)号:CN117076890A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202311146852.7

    申请日:2023-09-06

    Abstract: 本发明公开了基于改进PER和深度强化学习多类不平衡故障定量诊断方法。针对长尾分布下旋转机械智能故障定量诊断存在精度低、泛化性差等问题,立足于深度强化学习,提出基于改进优先经验回放(Prioritized experience replay,PER)的D3QN新范式PER‑EADRL。首先用奖励值和TD‑error(Temporal‑difference error)评估经验数据优先级,高效复用高价值信息;其次以ResNet为骨干网络,深度融合ECA注意力和CBAM注意力机制构建深度Q网络,在连续试炼中探明潜在空间的高阶判别性特征;同时以不平衡率为基准构建奖励机制,实时准确率作为模型反馈保守微调奖励函数;进一步地利用同步压缩小波变换获取时频图,构建高质量虚拟环境。最后,通过CWRU数据进行验证:所提方法在类不平衡工况下能自主精确实现故障定量识别。

    基于轻量注意力深度强化学习的故障定量诊断方法

    公开(公告)号:CN116541793A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310607197.4

    申请日:2023-05-26

    Abstract: 本发明公开了基于轻量注意力深度强化学习的故障定量诊断方法,首先,原始一维振动信号经过同步压缩小波变换,构建二维多通道时频图,为智能体提供高质量模拟环境。其次,卷积块注意模块嵌入ResNet构建Q网络来提高图像中故障关键区域的显著性,并通过∈‑贪心算法在连续试错中学习潜在空间的高阶判别特征。同时,利用不平衡率构建特定任务奖励函数,轮廓系数通过评估类内距离和类间距来定义模型的反馈,并利用模型的实时反馈来及时微调奖励函数,进一步提高模型稳定性。对状态转移函数动态地改进和完善模型,直至收敛,并保存最佳网络结构和超参数,用于故障诊断。自主独立地实现了准确的定量故障识别,具有很强的有效性、稳定性和通用性。

    轴承故障智能诊断模型与诊断方法、系统

    公开(公告)号:CN115420502A

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202211080832.X

    申请日:2022-09-05

    Abstract: 本发明涉及智能诊断技术领域,提供一种轴承故障智能诊断模型、方法和系统,包括,第一子模型、第二子模型、第三子模型、第四子模型,第一子模型、第三子模型分别与第二子模型连接;所述第一子模型包括串联的二维卷积模块、BN批量归一化模块、Swish激活函数模块、SENet模块;所述第二子模型包括形成堆叠连接多个模块;第三子模型包括形成堆叠连接的多个模块;第四子模型包括串联的1个卷积层、1个全局平均池化以及1个全连接层;通过构建不同连接方式的神经网络结构,提取轴承振动数据样本特征,从而改善注意力不够集中、特征提取不够合理等问题,进而能够准确地识别出轴承故障特征、轴承故障的严重程度、是否采用对应的维护措施。

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