基于改进DANN和注意力机制的轴箱故障诊断方法

来源：机床与液压杂志2024年第16期北京时间：

作者：王健，邬娜，杨建伟，吕百乐

单位：北京建筑大学机电与车辆工程学院;城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点实验室；北京建筑大学机电与车辆工程学院;城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点实验室；北京建筑大学机电与车辆工程学院;城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点实验室；北京建筑大学机电与车辆工程学院;城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点实验室

摘要：针对变工况条件下现有深度学习网络模型对滚动轴承故障分类效果不佳的问题，以滚动轴承实验台数据为研究对象，提出迁移学习和注意力机制相结合的滚动轴承故障诊断方法。结合域对抗神经网络(DANN)与宽卷积核卷积神经网络(WDCNN)得到新的网络诊断模型(WDAANN)，并通过对目标域的带标签数据进行训练以优化网络参数；结合注意力机制方法使所提网络获得更好的分类能力，从而实现变工况下的滚动轴承故障诊断。最终将该方法与传统CNN、DANN、WDAANN等模型进行对比验证。结果表明:所提方法的准确率提高，且模型的跨域诊断能力提高；所提网络的性能相比WDCNN、CNN及WDAANN网络明显提升，验证了所设计模型的优越性。

关键词：深度学习;迁移学习;变工况;注意力机制;分类准确率

基金资助：国家自然科学基金项目(51975038;52272385)；北京建筑大学青年教师科研能力提升计划(X21055；X22011)