噪声与振动控制

噪声与振动控制 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (3): 95-101.

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基于SEDS-CNN的嵌入式轴承故障实时诊断

王秀芳，李月明，刘源   

  1. （ 东北石油大学电气信息工程学院，黑龙江大庆163318 ）
  • 收稿日期:2022-01-10 修回日期:2022-03-14 出版日期:2023-06-18 发布日期:2023-06-18

Real-time Diagnosis of Embedded Bearing Faults Based on SEDS-CNN

  • Received:2022-01-10 Revised:2022-03-14 Online:2023-06-18 Published:2023-06-18

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摘要： 针对传统故障诊断模型存在尺寸大、抗噪性能不佳、检测时间长、不适用于在线实时诊断的问题，提出一种基于压缩扩张深度可分离卷积神经网络(Squeeze and Expand Depth Separable Convolutional Neural Network，SEDSCNN)的轴承故障诊断方法，利用深度可分离卷积层和全局平均池化层代替标准卷积层和全连接层，以降低模型参数数量及运算量；引入Dropout 层，以提高模型抗噪能力和避免发生过拟合。设计基于Jetson Nano 和由信号采集处理电路构成的嵌入式系统。采用模型尺寸、诊断时间、诊断精度作为评价指标对模型进行评估，试验结果表明：该模型能够快速、准确地实现电机轴承故障实时诊断，诊断精度高达99.9 %；与传统故障诊断方法相比，所提方法更轻量化，具有更好的抗噪能力和更快的诊断速度。

关键词: 故障诊断, 实时诊断, 电机故障, 深度可分离卷积, Jetson Nano, 嵌入式系统