深度学习LSTM方法及其在旋转机械振动预测中的应用

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:ellen719420908
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
众所周知,旋转机械作为各领域生产的重要设备,它的安全稳定运行必须得到保障。设备一旦出现问题会导致停产,企业将承担不可小觑的经济压力,严重时会伤害到运行人员的人身安全。对旋转机械进行振动状态预测能够在故障发生前进行预警,使工作人员及时采取行动措施,减少损失。国内外专家对于振动状态预测这一课题进行了广泛的研究,并且大数据与人工智能的发展给旋转机械振动状态预测提供了新的发展方向。在上述背景指导下,本文探索了一种基于长短时记忆循环神经网络(LSTM,Long Short-Term Memory)的旋转机械振动状态预测模型,预测的目的是故障诊断,即将预测得到的结果送入故障分类器中进行判断,若判断为故障,则发出告警信息。具体过程如下:首先,深入总结分析了旋转机械的振动基础及常见的几种振动状态,包括形成原因及特征,为后续的预测研究提供理论指导;同时,介绍了神经网络与深度学习相关理论,在上述理论指导下,构建了基于深度学习LSTM的旋转机械设备振动状态预测模型。其次,利用INV1612型多功能转子实验台设置不同故障模式来模拟旋转机械设备的四种状态:转子正常运转、转子质量不平衡、转子动静碰磨、轴承座松动,通过DASP导出传感器采集到的时域振动数据,构造样本数据集。然后,在PyCharm平台上设置大量的对比实验确定模型的超参数,并利用四种状态的振动数据对模型进行实验验证,均取得理想的预测效果,同时对比BP神经网络和RNN模型对相同样本数据的预测结果,明显看出深度学习LSTM模型表现更好,验证了深度学习LSTM模型在旋转机械设备振动预测中应用的有效性,且预测准确性较好。最后,利用某电厂实际生产中一次风机的振动数据对模型的应用进行测试,取得了较好的效果。
其他文献
聚丙烯是一种性能优良的热塑性合成树脂,具有比重小、无毒、易加工、抗挠曲性以及电绝缘性好等优点,广泛应用于注塑、挤管、吹膜、涂覆、喷丝、改性工程塑料等各种工业和民用
本文针对辽河油田沈北潜山区块地层及油藏地质特征,对该区块钻井工艺技术应用进行了研究,对潜山区块增加油气产量和深层油藏的有效开发有重要意义。针对直井无法经济开发的小
近年来,随着国有企业体制改革的不断深入,胜利油田作为中国石化集团公司最大的企业,也在积极地探索和不断地完善。自2014年以来,国际油价持续低迷,整个石油行业面临巨大的压
过去几十年里,位于青藏高原东南缘的云南地区一直受到国内外学者的青睐。云南地区处于俯冲的印度板块、隆起的青藏高原和稳定的华南板块的交汇地带,各历史时期受到的主应力不
磁致伸缩复合材料具有损失耗能小、磁场作用下响应速度快、产生应变明显、适用于各种工作环境等优点,采用Terfenol-D制作的稀土磁致伸缩换能器在桥梁结构健康监测中可有效的
土石混合体不仅广泛存在于三峡库区、西南地区、东南地区等,还常常作为工程材料用于各种建设。工程建设中的许多岩土工程问题都以渗流分析为基础,由于土石混合体的渗流分析多基于等效连续介质理论,使得土石混合体渗透系数及其尺寸效应成为土石混合体渗流分析的一个重要的基本问题。目前,土石混合体渗透性研究主要有土工试验和数值试验两种手段。其中,土工试验成本较高,且受试样尺寸限制,难以开展大量、任意尺寸的渗透性测试,
石油井架作为钻机系统起升设备中重要组成部分之一,起着安放天车,悬挂游车、大钩及专用工具的重要作用,其安全性能直接关系到整套钻机系统的安全生产,现已被纳入评价钻机体系
论文介绍了目前国内外抽油机发展水平及趋势:分析了游梁抽油机耗能大、效率低的原因;分析了无游梁抽油机容易实现长冲程、低冲次、惯性载荷小的特点;研发新型抽油机的设计。
随着人类社会的不断进步,城市地铁、地下商业街、人防工程、铁路公路隧道、水电地下厂房、地下核废料处理库等地下空间的开发与利用得到前所未有的发展。与地面工程相比,这些
ZnO是第三代宽禁带半导体材料之一,其较大的禁带宽度和激子束缚能,引起了相当多的关注。由于ZnO优异的特性,在高效稳定的紫外/蓝光LED,光电探测器,光催化降解污染物等方面已经在世界各地得到广泛的应用。近些年,我们课题组发明制备了一种六边形横截面的管状ZnO,并将其命名为富受主氧化锌(A-ZnO)单晶微米管,研究表明这种管状结构材料是一种比较优秀的光催化剂。本文通过光学气相过饱和沉积(OVSP)的