基于Fuzzy ART神经网络的往复式压缩机故障诊断研究

发布时间：2017-10-28 06:34

  本文关键词：基于Fuzzy ART神经网络的往复式压缩机故障诊断研究

  更多相关文章： 煤层气 往复式压缩机 Fuzzy ART 神经网络 故障诊断

【摘要】：往复式压缩机在石油、化工、机械等领域都起到关键性的作用,然而由于往复式压缩机结构复杂、易损件多等原因,在运行和生产过程中不可避免的要发生一些故障,严重时还可能会造成人员伤亡的事故,因此在第一时间发现并排除压缩机故障是非常必要的。本文在这个前提下提出了基于改进的模糊自适应谐振理论神经网络算法的压缩机故障诊断方法,并设计了往复式压缩机实时监测与故障诊断平台。 首先本文分析了往复式压缩机经常发生的故障,并对各类故障附带的故障现象做了深入的分析和研究,总结出各故障类与故障现象之间的对应关系。 然后针对往复式压缩机的故障特点提出了一种基于Fuzzy ART神经网络算法的压缩机故障诊断方法。以往在处理大样本数据分类时Fuzzy ART神经网络会发生连接权值“饱和”问题。针对这一缺陷,本文提出了一种改进的Fuzzy ART神经网络算法,不仅避免了连接权值“饱和”问题,同时保证了网络的稳定性。 接着对DF-5/10-40型往复式活塞压缩机运行参数进行特征参数的提取与归一化,运用改进的Fuzzy ART神经网络对煤层气增压站压缩机故障的实例数据进行故障诊断仿真。与普通的Fuzzy ART神经网络诊断结果进行比较,验证出改进的Fuzzy ART神经网络故障诊断精度较传统算法明显提高,更适合投入到实际运行和生产使用中以准确排除故障,提高生产质量。 最后以改进的Fuzzy ART神经网络算法为核心,在.NET平台上设计了往复式压缩机实时监测与故障诊断平台,实现了往复式压缩机重要热力性能参数的在线监测与压缩机的故障诊断。
【关键词】：煤层气 往复式压缩机 Fuzzy ART 神经网络 故障诊断
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH45;TP183
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 研究背景及研究意义8
• 1.2 往复式压缩机实时状态监测与故障诊断方法8-13
• 1.2.1 早期的往复式压缩机故障诊断方法9-10
• 1.2.2 基于人工智能的往复式压缩机故障诊断方法10-12
• 1.2.3 本文提出的往复式压缩机故障诊断方法12-13
• 1.3 本文内容简单介绍13-14
• 2 往复式压缩机基本结构与工作过程14-18
• 2.1 往复式压缩机的基本结构14-15
• 2.2 往复式压缩机的工作过程15-18
• 3 往复式压缩机的故障分析18-25
• 3.1 往复式压缩机主要故障类型18-20
• 3.2 基于机械性能判断的往复式压缩机故障诊断20
• 3.3 基于热力性能判断的往复式压缩机故障诊断20-22
• 3.4 往复式压缩机故障类型与热力性能参数关系22-23
• 3.5 本章小结23-25
• 4 基于Fuzzy ART神经网络的往复式压缩机故障诊断25-39
• 4.1 Fuzzy ART神经网络的拓扑结构25-26
• 4.2 Fuzzy ART神经网络工作原理26
• 4.3 Fuzzy ART神经网络的训练算法26-27
• 4.4 改进的Fuzzy ART神经网络训练算法27-29
• 4.4.1 Fuzzy ART神经网络的训练算法的不足27-28
• 4.4.2 改进的Fuzzy ART神经网络训练算法28-29
• 4.5 Fuzzy ART与改进Fuzzy ART用于往复式活塞压缩机故障诊断29-39
• 4.5.1 往复式活塞压缩机特征参数的提取与归一化29-32
• 4.5.2 基于Fuzzy ART的压缩机故障诊断的实验仿真32-36
• 4.5.3 基于改进的Fuzzy ART的压缩机故障诊断的实验仿真36-37
• 4.5.4 改进的Fuzzy ART与Fuzzy ART故障诊断精度比较37-39
• 5 往复式压缩机在线监测与故障诊断平台设计39-52
• 5.1 监测与故障诊断平台需求分析39
• 5.2 压缩机数据采集与传输39-41
• 5.3 压缩机数据接收与存储41-42
• 5.4 压缩机在线监测与故障诊断平台数据库设计42-45
• 5.5 压缩机在线监测与故障诊断平台功能模块介绍45-51
• 5.5.1 用户登录注册模块45-47
• 5.5.2 实时数据显示模块47
• 5.5.3 历史数据查询模块47-49
• 5.5.4 压缩机故障诊断模块49-51
• 5.6 本章小结51-52
• 结论52-54
• 参考文献54-56
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况56-57
• 致谢57-58

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 潘紫微,徐金梧;一种用于模式分类有监督的模糊ART神经网络[J];北京科技大学学报;2000年03期

2 陈遵德;人工神经网络在油层识别中的应用[J];大庆石油地质与开发;1994年03期

3 张伟男;唐伦;陈前斌;张溢华;;基于3G传输的视频监控系统的后台设计[J];电视技术;2008年11期

4 黄建军,赵荣椿;基于模糊ART的图像分割[J];电子学报;2001年05期

5 赵荣珍;黄义仿;张力;张优云;;旋转机械智能故障诊断技术的发展趋势[J];兰州理工大学学报;2008年05期

6 吴军超;;往复活塞式压缩机常见故障的分析[J];化工装备技术;2007年04期

7 马莉;陈卫民;;油液分析在往复式压缩机故障诊断中的应用[J];石油和化工设备;2008年01期

8 王天顺,陈荣江;模糊联想记忆神经网络[J];焦作工学院学报(自然科学版);2000年02期

9 宋彤,孙增国,冯冲;神经网络和模糊系统在故障诊断中的应用[J];计算技术与自动化;2004年02期

10 卫明社;李国勇;;基于模糊神经网络的船用柴油机智能故障诊断[J];计算机仿真;2007年12期

，

本文编号：1107077