正交约束域适应的跨工况滚动轴承剩余使用寿命预测方法

来源：电子与信息学报杂志2024年第3期北京时间：

作者：韩延, 林志超, 黄庆卿, 向敏, 文瑞, 张焱

单位：1.重庆邮电大学自动化学院 重庆 4000652.重庆邮电大学工业互联网研究院 重庆 401122

摘要：针对跨工况轴承剩余使用寿命(RUL)预测模型的决策边界不明显、特征可辨识性低的问题，该文提出一种正交约束的最大分类器差异方法(MCD_OC)。首先，将采集的轴承原始振动信号进行快速傅里叶变换，得到振动信号的频域信号作为模型的输入；然后，通过卷积神经网络(CNN)和门控循环神经网络(GRU)提取轴承信号的深层时空特征，利用最大分类器差异将源域和目标域特征对齐，并对目标域轴承深层特征进行正交约束，增大无标签目标域样本特征之间的可辨识性；最后，基于轴承寿命数据集开展了跨工况轴承寿命预测对比实验，对该文所提方法进行评估，并在多组实验中取得最优结果。

关键词：滚动轴承, 剩余使用寿命, 正交约束, 最大分类器差异

基金资助：国家重点研发计划(2022YFE0114300)，重庆市教委科学技术研究项目(KJQN202100612)，重庆市博士后科学基金(cstc2021jcyj-bshX0094)