基于VMD-1DCNN-GRU的轴承故障诊断

宋金波; 刘锦玲; 闫荣喜; 王鹏; 路敬祎

doi:10.19292/j.cnki.jdxxp.20240715.001

吉林大学学报(信息科学版) ›› 2025, Vol. 43 ›› Issue (01) : 34 -42. DOI: 10.19292/j.cnki.jdxxp.20240715.001

基于VMD-1DCNN-GRU的轴承故障诊断

宋金波, 刘锦玲, 闫荣喜, 王鹏, 路敬祎

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摘要

针对滚动轴承信号含噪声导致诊断模型训练困难的问题，提出了一种基于变分模态分解(VMD:Variational Mode Decomposition)和深度学习相结合的轴承故障诊断模型。首先，该方法通过VMD对轴承信号进行模态分解，并且通过豪斯多夫距离(HD:Hausdorff Distance)完成去噪，尽可能保留原始信号的特征。其次，将选择的有效信号输入一维卷积神经网络(1DCNN:1D Convolutional Neural Networks)和门控循环单元(GRU:Gate Recurrent Unit)相结合的网络结构(1DCNN-GRU)中完成数据的分类，实现轴承的故障诊断。通过与常见的轴承故障诊断方法比较，所提VMD-1DCNN-GRU模型具有最高的准确性。实验结果验证了该模型对轴承故障有效分类的可行性，具有一定的研究意义。