振动与冲击2021，Vol.40Issue(17) ：116-123.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.17.016

基于注意力GRU算法的滚动轴承剩余寿命预测

Residual life prediction of rolling bearing based on attention GRU algorithm

姚德臣 李博阳 刘恒畅 姚娟娟 皮雁南
振动与冲击2021，Vol.40Issue(17) ：116-123.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.17.016
✕
  • NETL
  • NSTL
  • 维普
  • 万方数据

基于注意力GRU算法的滚动轴承剩余寿命预测

Residual life prediction of rolling bearing based on attention GRU algorithm

姚德臣 1李博阳 1刘恒畅 1姚娟娟 2皮雁南2
扫码查看

作者信息

  • 1. 北京建筑大学机电与车辆工程学院,北京 100044;北京建筑大学城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点实验室,北京 100044
  • 2. 北京市地铁运营有限公司,北京 100044
  • 折叠

摘要

针对旋转机械装置中滚动轴承剩余寿命随时间变化趋势难以准确预测问题,充分利用循环神经网络(recurrent neural networks,RNN)对时间序列数据的处理能力,提出一种融合注意力机制的门控循环单元(attention gated recurrent unit,AGRU)算法应用于滚动轴承剩余寿命预测领域之中.该方法首先从原始振动信号中提取多种时域特征构建数据集,并将数据集进行归一化处理,其次,将注意力机制(attention mechanism)引入GRU(gated recurrent unit)模型之中,最后,将特征数据集划分为训练集和测试集,训练集用于训练模型,确定最优模型参数,测试集用于对模型效果进行评估.试验结果表明,改进后的GRU模型可有效预测不同类型的滚动轴承剩余寿命随时间变化趋势,为滚动轴承零件剩余使用寿命预测提供了一种新思路.

关键词

滚动轴承/特征数据集/GRU(gated/recurrent/unit)算法/注意力机制/寿命预测

引用本文复制引用

基金项目

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.898
ISSN：1000-3835
被引量21
参考文献量13
段落导航相关论文