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基于深度卷积神经网络的轴承故障诊断方法

电子测量与仪器学报 2020年第3期32卷 88-93页

作者：唐波陈慎慎中国计量大学计量测试工程学院杭州310018 浙江大学浙江省先进制造技术重点实验室杭州310058

针对传统浅层轴承故障诊断方法依赖于人工特征提取和诊断专业知识从而缺乏自适应性问题,结合卷积神经网络善于识别二维形状的特点,提出一种基于深度卷积神经网络的故障诊断方法(DCNN)。首先,为充分展现滚动轴承故障特征信息,利用短时傅... 详细信息

针对传统浅层轴承故障诊断方法依赖于人工特征提取和诊断专业知识从而缺乏自适应性问题,结合卷积神经网络善于识别二维形状的特点,提出一种基于深度卷积神经网络的故障诊断方法(DCNN)。首先,为充分展现滚动轴承故障特征信息,利用短时傅里叶变换得到滚动轴承振动时间序列的二维时频谱;其次,通过卷积神经网络自适应提取时频谱中不同故障特征;最后,将提取的轴承故障特征利用Softmax分类器输出诊断结果,实现轴承故障诊断。通过实测故障轴承数据对该方法进行验证,结果表明DCNN在多故障、变负载的轴承故障诊断准确率高达99.9%,证明了所提方法具有良好的泛化性能和可行性。

关键词：滚动轴承故障诊断卷积神经网络

基于卷积神经网络的滚动轴承故障诊断方法研究

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基于卷积神经网络的滚动轴承故障诊断方法研究

作者：陈慎慎中国计量大学

学位级别：硕士

滚动轴承广泛应用于高铁、航空航天、风力发电等领域,一旦滚动轴承发生故障,将直接导致机械设备无法正常工作,造成巨大的经济损失。因此,对于滚动轴承的状态监测与故障诊断一直是国内外研究的热门。本文针对滚动轴承故障诊断问题,开展... 详细信息

滚动轴承广泛应用于高铁、航空航天、风力发电等领域,一旦滚动轴承发生故障,将直接导致机械设备无法正常工作,造成巨大的经济损失。因此,对于滚动轴承的状态监测与故障诊断一直是国内外研究的热门。本文针对滚动轴承故障诊断问题,开展以下研究工作:滚动轴承振动机理建模分析、利用振动信号分析方法进行滚动轴承故障特征提取、搭建卷积神经网络模型进行滚动轴承故障诊断和基于迁移学习滚动轴承故障识别。对滚动轴承故障基础理论和滚动轴承故障的特征提取方法进行研究。基于滚动轴承的机械几何结构、载荷分布及滚动体数量,建立滚动轴承振动机理模型;使用振动信号分析方法从时域、频域和时频域三方面分析故障轴承振动信号,同时对西储大学轴承数据进行振动信号分析。采用卷积神经网络结合时频分析的方法对滚动轴承进行故障诊断。采用短时傅里叶变换分析方法对滚动轴承振动信号进行处理,得到滚动轴承故障时频数据集;采用此滚动轴承数据集对卷积神经网络模型进行训练,并通过超参数实验确定卷积神经网络模型的参数;通过实测故障滚动轴承数据集验证该卷积神经网络模型的有效性。使用迁移学习算法对卷积神经网络模型进行优化。构建各类滚动轴承数据集分为源域数据集和目标域数据集;使用源域数据集预训练卷积神经网络模型,得到具有共享轴承故障特征信息的卷积神经网络模型;使用目标域滚动轴承数据集微调卷积神经网络模型,实现滚动轴承故障诊断,且与其他算法对比验证了该方法的有效性。

关键词：滚动轴承卷积神经网络迁移学习故障诊断

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实用技术与工艺装备

新技术新工艺 2001年第6期 23-24页

作者：黄生琪周菊华程治平陈慎慎湖南江南机器厂!(411207) 武汉电力学校!(430079) 大冶有色金属公司机修厂!(435005) 武汉生物制品研究所!(430060)

地脚螺栓损坏的修复　　设备运转或移动设备过程中 ,地脚螺栓的损坏是常见的 ,一般有 2种情况 :一种是碰伤螺杆或长期承受动载荷使螺纹损坏 ,螺母旋紧失效 ;另一种情况是指地脚螺栓断裂。对螺纹损坏 ,由于地脚螺栓的设计 ,有较大的安全... 详细信息

地脚螺栓损坏的修复　　设备运转或移动设备过程中 ,地脚螺栓的损坏是常见的 ,一般有 2种情况 :一种是碰伤螺杆或长期承受动载荷使螺纹损坏 ,螺母旋紧失效 ;另一种情况是指地脚螺栓断裂。对螺纹损坏 ,由于地脚螺栓的设计 ,有较大的安全系数 ,所以可用螺纹扳牙再次加工出外螺纹。对于断裂的地脚螺栓 ,若用对接焊接修复地脚螺栓 ,由于焊口部位应力集中 ,强度不足 ,同轴度又不易保证 ,所以修复效果不理想。针对不同情况 ,可选用以下几种方法来修复折断的地脚螺栓。1 .绑焊地脚螺栓图 1　绑焊法修复螺栓如图 1所示 ,将原混凝土基础上凿出足够大的坑 ,将断裂的螺栓在距原基础表面下约 1 0 0 mm处截去 ,将加工好的需要绑焊上去的螺栓就位对正 ,再将 2段等长的螺纹钢 (或圆钢 )绑焊在对接处两侧 ,并用火焰退火消除应力。之后 ,用高铝混凝土重新灌注好凿出的坑 ,恢复基础 ,并浇水养护 2 4 h以上。2 .套接法修复地脚螺栓图 2　套接法修复螺栓如图 2 a所示 ,制作一次性套接法带孔螺杆 ,其孔径比原地脚螺栓直径稍大 (0 .6～ 1 mm) ,孔深取地脚螺栓直径的 5倍 ,孔深段沿轴向开有 4条竖槽(径向投影相互...

关键词：内球面地脚螺栓工艺装备

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基于特征参数迁移的滚动轴承故障诊断

计量学报 2022年第3期43卷 386-391页

作者：唐波陈慎慎郭必奔郝家琦中国计量大学计量测试工程学院浙江杭州310018

针对变工况下的滚动轴承无法获得大量带标签样本数据以及传统深度学习诊断方法识别率低的问题,提出一种基于迁移学习的卷积神经网络模型滚动轴承故障诊断方法。首先,采用短时傅里叶变换处理滚动轴承振动信号获得源域、目标域样本集;其次... 详细信息

针对变工况下的滚动轴承无法获得大量带标签样本数据以及传统深度学习诊断方法识别率低的问题,提出一种基于迁移学习的卷积神经网络模型滚动轴承故障诊断方法。首先,采用短时傅里叶变换处理滚动轴承振动信号获得源域、目标域样本集;其次,利用源域样本预训练卷积神经网络模型;最后,通过目标域样本微调卷积神经网络模型实现滚动轴承故障诊断。通过2种不同滚动轴承振动数据进行迁移故障诊断实验,实验结果表明:相对于卷积神经网络的故障诊断方法,基于迁移学习的卷积神经网络故障诊断识别率提高了7%。

关键词：计量学滚动轴承卷积神经网络迁移学习故障诊断

基于UOS系统下威焱831的PCIE-DMA设计

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集成电路应用 2023年第6期40卷 16-18页

作者：张昊崔镭陈慎慎中电科申泰信息科技有限公司江苏214125

阐述一种国产化WY-831处理器和FPGA芯片异构通信方案的设计,此方案有效解决国产操作系统的异构计算场景下,国产处理器与FPGA进行高速通信和数据交互问题。探讨硬件框架设计和内核驱动软件设计,对方案进行测试验证,针对不同的数据量进行... 详细信息

阐述一种国产化WY-831处理器和FPGA芯片异构通信方案的设计,此方案有效解决国产操作系统的异构计算场景下,国产处理器与FPGA进行高速通信和数据交互问题。探讨硬件框架设计和内核驱动软件设计,对方案进行测试验证,针对不同的数据量进行吞吐量测试。

关键词： WY-831处理器 FPGA芯片异构通信内核驱动

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大直径内螺纹的测量

机械工人（冷加工） 1996年第6期 17-17页

作者：陈慎慎湖北黄■大冶有色金属公司机修厂 435005

生产中我们遇到大直径的内螺纹M200×6圆锥头,如图1所示,在螺纹加工完后,要开调整槽,此时螺纹已不易修复,如何测量被加工的螺纹,关系到产品质量的好坏。

关键词：螺纹内螺纹测量

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荞麦提取物降糖作用及其机制研究

荞麦提取物降糖作用及其机制研究

作者：慎璐齐鲁工业大学

学位级别：硕士

植物中的黄酮类化合物具有多种生物活性,对人体健康有益,但包括荞麦在内的天然植物中黄酮类化合物含量并不高,且通常以生物利用率低的黄酮糖苷的形式存在。本研究采用超声波辅助乙醇技术对甜荞、苦荞黄酮类化合物进行提取,提取物中总黄... 详细信息

植物中的黄酮类化合物具有多种生物活性,对人体健康有益,但包括荞麦在内的天然植物中黄酮类化合物含量并不高,且通常以生物利用率低的黄酮糖苷的形式存在。本研究采用超声波辅助乙醇技术对甜荞、苦荞黄酮类化合物进行提取,提取物中总黄酮的含量分别提高了1948.58%、559.63%。上述提取物经β-葡萄糖苷酶处理后,黄酮苷元的含量分别提高了27.51%、29.58%。上述提取物灌胃糖尿病小鼠4周后,显著降低了糖尿病小鼠的血糖含量(38.20-47.20%),其中苦荞提取物的降糖效果(44.25%)优于甜荞提取物(38.20%),经β-葡萄糖苷酶处理后的苦荞提取物的降糖效果(47.20%)优于经β-葡萄糖苷酶处理后的甜荞提取物(44.72%),是阳性对照盐酸二甲基双胍降糖效果的94.70%。研究发现,上述提取物能有效恢复T2DM小鼠的体重、空腹血糖(FBG)、口服糖耐量(OGTT)和时间-血糖曲下面积(AUC),糖化血清蛋白(GSP)、胰岛素功能指数、血清和肝脏生化指标及脏器指数也有明显改善。组织病理学结果也表明上述提取物中的黄酮分子(荞麦黄酮苷元和荞麦黄酮糖苷)具有较强的修复肝脏和胰腺的能力。对血糖代谢关键通路基因表达水平的研究发现,荞麦提取物中的黄酮苷元和黄酮糖苷的降血糖机制可能与PI3K/AKT-1/m TOR/IRS-1和PI3K/AKT-1/GSK-3β信号通路的调节有关。上述研究结果表明,富集荞麦中的黄酮糖苷和利用β-葡萄糖苷酶进一步提升黄酮苷元含量,对于T2DM的预防、促进康复和治疗具有重要的意义。

关键词：荞麦黄酮糖苷和苷元 β-葡萄糖苷酶降糖作用与机制 2型糖尿病小鼠胰岛素抵抗

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基于域自适应的语音情感识别算法研究

基于域自适应的语音情感识别算法研究

作者：姜慎杰烟台大学

学位级别：硕士

近年来,随着人工智能的迅速发展,语音情感识别的地位越来越重要,也迎来了新的发展机遇。语音情感识别是模式识别和语音信号处理领域的一个重要研究问题,在许多实际应用领域得到了广泛关注。语音情感识别的目标是从说话人的语音信号中自... 详细信息

近年来,随着人工智能的迅速发展,语音情感识别的地位越来越重要,也迎来了新的发展机遇。语音情感识别是模式识别和语音信号处理领域的一个重要研究问题,在许多实际应用领域得到了广泛关注。语音情感识别的目标是从说话人的语音信号中自动识别其情感状态,例如快乐、惊讶、厌恶、悲伤、愤怒和恐惧等。传统的语音情感识别通常要求训练样本和测试样本在特征分布上保持统一,也就是来自同一语音情感数据集,而且需要大量有标签的样本才能训练出令人满意的模型。但是在实际情景中,由于采集环境不同、语言种类不同、说话人角色不同或其他条件的限制,训练样本和测试样本往往无法满足独立同分布的假设,有着较大的差异,从而导致模型识别性能和泛化能力大幅下降。为了解决上述问题,本文提出了三种基于域自适应的跨域语音情感识别算法,总结如下:（1）针对现有域自适应方法中未能充分利用源域信息、忽略源域和目标域之间类别空间的相关性和不能很好地描述跨领域的相似性的问题,提出了基于动态图引导的可迁移回归算法。首先,该方法利用重定目标学习技术在源域中进行判别性线性回归,可以保证投影矩阵能够提高可分辨性。其次引入了一个自适应最大熵图作为跨域的距离度量。此外,通过在投影矩阵上施加?范数,可以使模型更加具有鲁棒性。（2）针对现有域自适应方法中过于依赖标签信息、域内特有成分被忽略的问题,提出了无监督迁移成分学习算法。该方法首先学习跨域数据的公共投影,其中对源和目标数据分别执行类似主成分分析（PCA）的策略。同时,设计了一个重构矩阵对齐的策略来确保所有跨域样本共享相似的流形结构,以便学习的公共投影可以保留更多的传递分量。此外,还设计了一种新的自适应结构化图策略,以进一步缩小跨域样本之间的差距。（3）针对现有域自适应方法中很难选择最优的单源域、很难有效地组合多源域的数据进行跨域识别、过于依赖标签信息、域内特有成分被忽略的问题,提出了多源无监督迁移成分学习算法,该算法是无监督迁移成分学习算法的扩展版本。首先采用类似PCA的策略,并将其应用于多源域,旨在每个域中保持域内个性和域间共性的主要成分。同时,开发了一种简单的对齐策略,以引导跨域样本具有相似的结构,从而保留更多的传递分量。此外,利用自适应权重策略来确定每个源域的贡献。

关键词：跨域语音情感识别域自适应无监督学习子空间学习

兵团返乡创业赋能乡村产业振兴长效机制研究 ——基于“两类两区四主体”调查数据

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兵团返乡创业赋能乡村产业振兴长效机制研究 ——基于“两类两区...

作者：蒋慎港塔里木大学

学位级别：硕士

随着乡村振兴战略的深入推进,乡村营商创业所需的硬件设施与软件服务不断优化,涌现出了一大批返乡创业群体。近年来新疆生产建设兵团(简称“兵团”)各级政府持续出台各类支持推进返乡创业的措施和政策,推动了各类返乡人员进行创业活动,... 详细信息

随着乡村振兴战略的深入推进,乡村营商创业所需的硬件设施与软件服务不断优化,涌现出了一大批返乡创业群体。近年来新疆生产建设兵团(简称“兵团”)各级政府持续出台各类支持推进返乡创业的措施和政策,推动了各类返乡人员进行创业活动,进一步激活兵团连队农业农村发展的内生动力,推动了兵团乡村产业振兴。但如何破解“返乡创业一窝蜂,乡村产业振兴一阵风”弊病,让简单的“输血”转变为因地制宜的“造血”,推动返乡创业持久赋能乡村产业振兴,探索构建返乡创业赋能乡村产业振兴的长效机制尤为重要。基于此,本文选取兵团汉族和少数民族两个人群类型,包括南疆与北疆两个研究区域,以返乡农民工、大学生、私营企业主、退休人员四个创业主体为研究调查对象。结合相关文献研究与理论基础,构建乡村产业振兴综合评价指标体系,采用因子分析法综合评价了兵团近十五年的乡村产业振兴发展趋势和现状,通过问卷对返乡创业人员进行描述性统计分析,在此基础上,选取12位具有典型性、代表性的返乡创业者进行深度访谈,并运用扎根理论对访谈文本资料做出质性文本分析,共归纳出返乡创业赋能乡村产业振兴资源编排过程的60个概念,17个初始范畴,5个主范畴,3个核心范畴。通过现状分析与对文本资料的总结和凝练,探索构建了返乡创业赋能乡村产业振兴资源编排过程理论模型。论文有以下研究结果:第一,兵团乡村产业振兴的发展水平处于逐年提高的态势,各师市乡村产业振兴发展水平各异,返乡创业发展现状主要存在于资金不足、销售不畅等主要问题。第二,返乡创业赋能乡村产业振兴资源编排过程理论模型由“返乡创业资源投入”、“返乡创业资源编排过程”、“返乡创业成果输出”3个核心范畴构成。第三,返乡创业者在促进自身企业发展的同时辐射带动区域乡村产业发展,在有意或无意的情况下进行识别与整合资源要素。最后,结合研究发展现状与资源编排过程理论模型,运用创业生态系统理论,从完善动力激励机制、建立资源整合机制、构建利益联结机制和健全自我维持机制四个方面构建了兵团返乡创业赋能乡村产业振兴的长效机制。

关键词：返乡创业兵团乡村产业振兴扎根理论资源编排