基于BP网络和专家系统的铝电解槽分层故障诊断

发布时间：2018-05-08 18:22

  本文选题：铝电解槽 + 故障诊断　； 参考：《计算机测量与控制》2014年11期

【摘要】：针对铝电解槽故障种类繁多和不易诊断的问题,设计了基于BP网络和专家系统的分层故障诊断系统,包括前层分类和后层预报;通过对槽电阻信号的频谱分析,提取了故障特征信息,并对故障进行分类;建立了基于BP网络的前层分类器,用于诊断特征显著的故障;制定了故障诊断和控制规则,完善了专家系统的知识库,根据前层分类结果对余下故障进行诊断;通过制定规则,将前层分类和后层预报相结合,实现了故障诊断系统的整体设计;仿真结果及理论分析表明,该系统可有效预报单一及复合故障,提高故障诊断的准确率,保证铝电解槽工作状况的稳定。
[Abstract]:Aiming at the problems of various kinds of faults and difficult to diagnose in aluminum reduction cell, a hierarchical fault diagnosis system based on BP network and expert system is designed, including the classification of front layer and prediction of rear layer, and the spectrum analysis of the resistance signal of the cell. The fault feature information is extracted and classified; the former classifier based on BP network is established to diagnose the fault with prominent features; the fault diagnosis and control rules are formulated and the knowledge base of expert system is improved. According to the result of the former classification, the remaining faults are diagnosed. The whole design of the fault diagnosis system is realized by combining the former classification with the back layer prediction. The simulation results and theoretical analysis show that, The system can effectively predict single and complex faults, improve the accuracy of fault diagnosis and ensure the stability of aluminum reduction cell.
【作者单位】： 兖矿科澳铝业有限公司;中国矿业大学信息与电气工程学院;
【分类号】：TQ151;TP18

【参考文献】

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1 李贺松;殷小宝;黄涌波;丁立伟;姜昌伟;;基于阳极电流波动的铝电解槽槽况诊断系统[J];化工学报;2011年06期

2 李界家;吴成东;;基于集成神经网络的多故障诊断方法[J];控制工程;2012年03期

3 张愉;齐美星;;铝电解槽电阻信号的小波包分析[J];苏州市职业大学学报;2012年01期

4 于阳阳;文方;;铝电解槽故障诊断方法综述[J];现代机械;2011年04期

【共引文献】

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3 李太福;姚立忠;易军;胡文金;苏盈盈;贾威;;强跟踪平方根UKFNN的铝电解槽工耗动态演化模型[J];自动化学报;2014年03期

4 易军;李太福;张元涛;周伟;田应甫;;基于特征子空间虚假邻点判别的铝电解槽况诊断模型[J];机械工程学报;2014年10期

5 董英;周孑民;李茂;周益文;詹水清;杨建红;;铝熔盐电解过程阳极电流非接触式测试方法[J];中国有色金属学报;2013年08期

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2 董英;铝电解槽阳极电流非接触式测试装置的研究[D];中南大学;2014年

【二级参考文献】

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2 罗跃纲,陈长征,曾海泉,闻邦椿;基于信息融合的集成小波神经网络故障诊断[J];东北大学学报;2002年08期

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5 杨春宁;基于遗传神经网络的铝电解槽诊断系统研究[D];北方工业大学;2008年

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8 徐宇杰;铝电解槽内熔体运动数学建模及应用研究[D];中南大学;2010年

9 李有国;200kA级铝电解槽综合节能技术的开发和应用[D];中南大学;2010年

10 文斌;铝电解槽阳极导杆电流示波器的研制[D];华中科技大学;2006年

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本文编号：1862504