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基于MFCC-IMFCC混合倒谱的托辊轴承故障诊断
1
作者
陶瀚宇
陈换过
+2 位作者
彭程程
高祥冲
杨磊
《机电工程》
CAS
北大核心
2024年第7期1215-1222,共8页
针对梅尔倒谱系数(MFCC)对托辊轴承高频特征提取能力不足的问题,提出了一种基于梅尔倒谱系数和翻转梅尔倒谱系数(MFCC-IMFCC)的混合倒谱以及长短时记忆(LSTM)网络的托辊轴承故障诊断方法。首先,分析了三种状态下的托辊声音信号,明确了...
针对梅尔倒谱系数(MFCC)对托辊轴承高频特征提取能力不足的问题,提出了一种基于梅尔倒谱系数和翻转梅尔倒谱系数(MFCC-IMFCC)的混合倒谱以及长短时记忆(LSTM)网络的托辊轴承故障诊断方法。首先,分析了三种状态下的托辊声音信号,明确了托辊轴承故障信息主要分布在中高频区域;然后,为有效保留高频信息,提取了MFCC-IMFCC,以帧级串联的方式组成了混合倒谱特征;最后,将混合倒谱特征输入到双层LSTM模型中进行了训练,建立了托辊轴承故障诊断模型。研究结果表明:针对托辊正常、滚动体故障和偏心旋转故障三种状态,LSTM结合混合倒谱特征的平均识别准确率达到96.72%,相比于单一的MFCC和IMFCC特征,准确率分别提升3.94%和7.41%,凸显了混合倒谱特征在表征托辊轴承故障信息方面的显著优势。
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关键词
托辊轴承
轴承故障声音信号
高频信息
梅尔倒谱系数
翻转梅尔倒谱系数
混合倒谱系数
长短时记忆网络
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职称材料
题名
基于MFCC-IMFCC混合倒谱的托辊轴承故障诊断
1
作者
陶瀚宇
陈换过
彭程程
高祥冲
杨磊
机构
浙江理工大学浙江省机电产品可靠性技术研究重点实验室
杭州聆为信息技术有限公司技术部
出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2024年第7期1215-1222,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51975535)
国家重点研发计划项目(2021YFB3301601)。
文摘
针对梅尔倒谱系数(MFCC)对托辊轴承高频特征提取能力不足的问题,提出了一种基于梅尔倒谱系数和翻转梅尔倒谱系数(MFCC-IMFCC)的混合倒谱以及长短时记忆(LSTM)网络的托辊轴承故障诊断方法。首先,分析了三种状态下的托辊声音信号,明确了托辊轴承故障信息主要分布在中高频区域;然后,为有效保留高频信息,提取了MFCC-IMFCC,以帧级串联的方式组成了混合倒谱特征;最后,将混合倒谱特征输入到双层LSTM模型中进行了训练,建立了托辊轴承故障诊断模型。研究结果表明:针对托辊正常、滚动体故障和偏心旋转故障三种状态,LSTM结合混合倒谱特征的平均识别准确率达到96.72%,相比于单一的MFCC和IMFCC特征,准确率分别提升3.94%和7.41%,凸显了混合倒谱特征在表征托辊轴承故障信息方面的显著优势。
关键词
托辊轴承
轴承故障声音信号
高频信息
梅尔倒谱系数
翻转梅尔倒谱系数
混合倒谱系数
长短时记忆网络
Keywords
idler
bearings
bearing
fault
acoustic
signal
high
frequency
information
mel
-
frequency
cepstral
coefficient
(MFCC)
inverse
-
mel
-
frequency
cepstral
coefficient
(
imfcc
)
hybrid
cepstral
coefficient
s
long
short-term
memory(LSTM)networks
分类号
TH222 [机械工程—机械制造及自动化]
TH133.3
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于MFCC-IMFCC混合倒谱的托辊轴承故障诊断
陶瀚宇
陈换过
彭程程
高祥冲
杨磊
《机电工程》
CAS
北大核心
2024
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