现代制造工程 ›› 2021, Vol. 494 ›› Issue (11): 128-135.doi: 10.16731/j.cnki.1671-3133.2021.11.020

• 设备设计/诊断维修/再制造 • 上一篇    下一篇

基于GANomaly-GRU的直线电机进给系统健康诊断方法

杨泽青,李月,陈英姝,刘丽冰,魏强   

  • 出版日期:2021-11-18 发布日期:2021-12-06
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(52175461); 河北省自然科学基金和重点基础研究专项项目(E2017202294); 河北省青年拔尖人才项目(210014); 天津市自然科学基金项目(16JCYBJC19100);

  • Online:2021-11-18 Published:2021-12-06

摘要: 直线电机进给系统因长期在复杂工况环境下服役导致性能及状态转移随机性更强,对其运行状态进行健康诊断,对于及时发现状态退化趋势并进行预防性维护具有重要意义。针对直线电机进给系统健康诊断中缺乏故障负样本且运行数据时序性强等问题,在分析半监督异常检测生成对抗网络(GANomaly)与门控循环单元(Gated Recurrent Unit, GRU)网络原理的基础上,提出一种新的基于GANomaly-GRU的直线电机进给系统健康诊断方法,该方法在GANomaly网络框架基础上引入GRU设计生成器、判别器和重构编码器,以避免网络出现梯度消失和梯度爆炸等问题,第四子网络采用异常样本概率模型和解码重构(Decoding Reconstruction, DR)评分在无负样本的情况下对直线电机进给系统运行状态进行健康诊断。最后在直线电机进给系统健康诊断实验平台上测试和验证该方法的准确性和快速性,并与经典的诊断方法,如异常检测生成对抗网络(Anomaly Generative Adversarial Networks, AnoGAN)、高效异常检测生成对抗网络(Efficient GAN-Based Ano...更多

关键词: 直线电机进给系统;健康诊断;GANomaly;门控循环单元

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