改进DRSN的抽油机轴承故障诊断系统

作者:朱文杰; 苗芳荣; 李云飞; 李学武; 史朝晖
来源:电工技术, 2023, (16): 246-250.
DOI:10.19768/j.cnki.dgjs.2023.16.068

摘要

传统油田抽油机维护主要靠人工巡检,油田开采又处于高负荷、强噪声的环境,导致油田抽油机轴承工况监测难度较大。针对抽油机轴承故障诊断存在准确率低、抗噪声性能弱和效率低、成本高的问题,提出一种基于改进深度残差收缩神经网络(DRSN)模型的多信息诊断抽油机轴承故障的方法。首先,根据抽油机轴承从正常状态到故障状态的性能退化过程,通过多采样点随机采样获得初步数据,将预处理的现场采集抽油机轴承多信息数据样本作为网络输入。然后,通过改进DRSN模型,引入跳跃连接使得梯度信息能直接从深层反向跨越传递到浅层,避免了梯度消失问题,使得网络更易于优化,同时软阈值化和注意力机制的加入,使得网络模型可以根据数据集的噪声含量设定不同的阈值,降低噪声干扰并提高诊断准确率。最后,通过实验对比改进DRSN模型与传统神经网络模型的训练结果,发现改进DRSN模型训练误差更低,诊断响应速度更快,平均故障诊断准确率提高3%~8%。

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