噪声与振动控制 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (3): 189-195.

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仿真驱动的双指标领域自适应滚动轴承故障诊断

郝伟栋1,龚丰金2,张凯1,马萍3,张宏立3   

  1. ( 1. 北京金风科创风电设备有限公司研发中心控制工程与保护部,北京100176;
    2. 新疆大学电气工程学院,乌鲁木齐830017;
    3. 新疆大学智能科学与技术学院,乌鲁木齐830017 )
  • 收稿日期:2025-02-14 修回日期:2025-04-17 出版日期:2026-06-18 发布日期:2026-06-10

Double-index Domain Adaptive Fault Diagnosis of Rolling Bearings Based on Simulation Driven

  • Received:2025-02-14 Revised:2025-04-17 Online:2026-06-18 Published:2026-06-10

摘要: 滚动轴承故障诊断中存在故障数据难以获取的问题,虽然利用动力学模型所产生仿真数据可以在一定程度上解决该问题,但是建立准确的动力学模型需要获取轴承尺寸、材料参数等详细信息,这在实际应用中存在一定挑战。为此,提出一种领域自适应方法,用于解决轴承动力学模型参数与实际参数不一致时的故障诊断问题。首先,将改进的残差网络作为特征提取器,并在领域自适应阶段将多核最大均值差异(Multi Kernel -Maximum Mean Discrepancies,MK-MMD)与余弦相似度相结合作为新的度量函数,用于减小源域和目标域差异。随后为保证训练过程中这两个指标具有合理的权重,提出一种动态加权平均(Dynamic Weight Averaging,DWA)方法,根据不同损失情况动态调整权重。实验表明该方法在模型参数与实际参数不一致的情况下,仍然能够利用仿真数据训练故障诊断模型,诊断平均准确率达到90.59 %,由此证明了该方法的有效性。

关键词: 故障诊断, 滚动轴承, 动力学模型, 领域自适应