当前位置:主页 > 科技论文 > 机械论文 >

改进BP算法和模糊逻辑在双轴转台故障诊断中的应用

发布时间:2018-04-10 19:56

  本文选题:转台 + 故障诊断 ; 参考:《哈尔滨工业大学》2011年硕士论文


【摘要】:转台是一种复杂的集机、电于一体的惯导测试与仿真设备,在航天、航空和航海等领域中发挥着巨大的作用。为了使转台能够长期稳定可靠地工作,对其开展故障诊断技术的研究非常的有必要。 本文针对转台故障与征兆之间存在着复杂的非线性映射关系,利用模糊神经网络强大的模糊信息处理能力和自学习能力,提出了一种基于模糊神经网络的双轴转台故障诊断系统,并实现了诊断系统软件的编制。 首先,通过对转台系统结构的深入分析,将转台常见的故障分为五类:机械故障、控制器故障、执行器故障、测角系统故障和通讯故障。根据故障底事件与特征信号之间的关系,建立了转台故障的决策表。为了消除信号中高频噪声,设计了一个二阶低通滤波器,同时还运用了小波分析去噪理论,并对阈值函数进行了改进,取得了一定的效果。 其次,系统地介绍了诊断系统的模糊神经网络模型和其所用的BP算法,针对BP算法的不足,把遗传算法、引入惯性项和动态调整学习率三种方法相结合,对普通的BP算法进行优化改进,并将经过改进的BP算法用于转台的故障诊断中。采用一种抗噪声训练方法训练网络,使诊断系统可以克服一定幅值噪声的干扰。通过和标准网络进行对比,引入改进BP算法的模糊神经网络,具有较好的全局逼近能力,能够准确地实现故障的识别。 最后,用Delphi和Matlab混合编程技术完成了诊断系统的编制。诊断系统分为神经网络训练、小波去噪、数据库管理和故障诊断四个功能模块,具备实时监测和诊断的能力。
[Abstract]:Turntable is a kind of complex inertial navigation test and simulation equipment, which is integrated with electricity and plays a great role in aerospace, aviation, navigation and other fields.In order to make the turntable work stably and reliably for a long time, it is necessary to study the fault diagnosis technology.Aiming at the complex nonlinear mapping relationship between fault and symptom of turntable, this paper makes use of the powerful fuzzy information processing ability and self-learning ability of fuzzy neural network.A fault diagnosis system for two axis turntable based on fuzzy neural network is proposed, and the software of diagnosis system is developed.Firstly, the common faults of turntable are divided into five categories: mechanical fault, controller fault, actuator fault, angle measuring system fault and communication fault.According to the relationship between the fault bottom event and the characteristic signal, the fault decision table of the turntable is established.In order to eliminate the high frequency noise in the signal, a second-order low-pass filter is designed. At the same time, the wavelet analysis theory is used to remove the noise, and the threshold function is improved, and a certain effect is obtained.Secondly, the fuzzy neural network model of the diagnosis system and the BP algorithm are introduced systematically. Aiming at the shortcomings of the BP algorithm, the genetic algorithm, the introduction of inertia term and the dynamic adjustment of learning rate are combined.The common BP algorithm is optimized and improved, and the improved BP algorithm is applied to the fault diagnosis of turntable.An anti-noise training method is used to train the network so that the diagnostic system can overcome the interference of certain amplitude noise.Compared with the standard neural network, the fuzzy neural network with improved BP algorithm has good global approximation ability and can accurately realize fault identification.Finally, the programming of the diagnosis system is completed with the mixed programming technology of Delphi and Matlab.The diagnosis system is divided into four functional modules: neural network training, wavelet denoising, database management and fault diagnosis. It has the ability of real-time monitoring and diagnosis.
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TH165.3;TP18

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈明津;;机动车常见故障总结及对策[J];科技致富向导;2011年24期

2 李英杰;;电动机常见故障的诊断和排除[J];科技致富向导;2011年24期

3 李荣兵;;基于模糊神经网络单筒冲气式减振器的模式识别[J];液压与气动;2011年08期

4 朱莉;;氧传感器在故障诊断中的作用探讨[J];科技致富向导;2011年21期

5 肖翔;;支持向量机在变压器故障诊断中的应用[J];科技资讯;2011年15期

6 郭玉鹏;时和平;巢蕾;;通信装备故障诊断贝叶斯网络[J];兵工自动化;2011年07期

7 喻步贤;;数控磨床电主轴常见故障诊断与分析[J];机床与液压;2011年12期

8 魏亦东;;浅谈变电设备试行状态的检修[J];科技促进发展(应用版);2010年08期

9 王思臣;于潞;刘水;周洪霞;;自动测试技术在故障诊断中的应用综述[J];科技信息;2011年17期

10 史丽萍;时培磊;常伟;高月奎;;煤矿继电保护专家系统的开发[J];煤矿安全;2011年08期

相关会议论文 前10条

1 梁戈超;何怡刚;;模拟电路故障诊断的模糊神经网络方法[A];第十五届电工理论学术年会论文集[C];2003年

2 刘克功;武红;;专家系统在光电装备故障检测中的应用[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年

3 樊春玲;张静;金志华;田蔚风;;小波模糊神经网络在陀螺仪故障诊断中的应用[A];2001年飞行器惯性器件学术交流会论文集[C];2001年

4 薄丽雅;刘念;陈卓;幸晋渝;郝江涛;;基于模糊神经网络的发电机转子绕组匝间短路故障诊断[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年

5 李仁发;乜崇义;;一种用模糊神经网络建立模糊模型的新方法[A];1996年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1996年

6 魏春荣;孙明;刘树林;;旋转机械故障诊断的模糊神经网络方法研究[A];第八届全国振动理论及应用学术会议论文集摘要[C];2003年

7 邢杰;萧德云;;FALCON模糊神经网络及其在铝电解槽阳极效应预报中的应用[A];冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年

8 席东民;胡琳静;;模糊神经网络在单元机组协调控制中的应用[A];全国第4届信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2010年

9 谭思云;李志明;;基于模糊神经网络的水泥回转窑分解炉温度控制[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年

10 孙增圻;;模糊神经网络及其在系统建模与控制中的应用[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1998年

相关重要报纸文章 前10条

1 李春成,查道军;汽车驱动桥故障诊断口诀[N];中国汽车报;2002年

2 王斌;电脑的日常维护与故障诊断[N];中国老年报;2001年

3 王梅霞;莱钢快速推进设备状态监测与故障诊断工作全面启动[N];世界金属导报;2007年

4 陈全东;BGF11-600型干式复合故障诊断[N];中国包装报;2003年

5 湖南 朱晶泽;多媒体音箱故障诊断经验谈[N];电脑报;2001年

6 武汉科技学院纺织服装学院 林子务;故障诊断中的数学概念[N];中国纺织报;2004年

7 黄安华;液压制动系统的故障诊断[N];中国汽车报;2002年

8 周传勇 杜慧;济钢设备点检与故障诊断管理系统上线运行[N];中国冶金报;2008年

9 李萍;济钢EAM离线网络点检和故障诊断管理系统开发应用[N];世界金属导报;2007年

10 胡荣山 马巍;上海海大一课题列入国家“863”计划[N];中国船舶报;2007年

相关博士学位论文 前10条

1 宋其江;基于有向图模型的故障诊断方法研究及其在航天中的应用[D];哈尔滨工业大学;2010年

2 陈非;基于过程信息融合的旋转机械信息(火用)故障诊断研究[D];华中科技大学;2010年

3 陈非;基于过程信息融合的旋转机械信息(火用)故障诊断研究[D];华中科技大学;2010年

4 冯志鹏;计算智能在机械设备故障诊断中的应用研究[D];大连理工大学;2003年

5 陈军;短信号分析技术及其在故障诊断中的应用[D];武汉理工大学;2003年

6 何小斌;基于统计学方法的自适应过程监控与故障诊断[D];上海交通大学;2009年

7 宋凯;基于PLS的统计质量监控研究与应用[D];浙江大学;2005年

8 李敏;复杂机械基于数据的建模与故障诊断[D];太原理工大学;2010年

9 鲁峰;航空发动机故障诊断的融合技术研究[D];南京航空航天大学;2009年

10 蒋斌;机电系统故障诊断的理论与应用研究[D];浙江大学;2002年

相关硕士学位论文 前10条

1 温益宁;燃油加热器计算机故障诊断与试验系统研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2007年

2 魏春荣;基于模糊神经网络的旋转机械故障诊断方法研究[D];大庆石油学院;2004年

3 曹伟青;B样条模糊神经网络在刀具故障诊断中的应用[D];西南交通大学;2005年

4 吴兴伟;多传感器的信息融合在车载故障诊断中的应用研究[D];武汉理工大学;2006年

5 韩宝如;模拟电路故障诊断的小波与模糊神经网络方法研究[D];燕山大学;2007年

6 宋子辉;基于模糊神经网络技术的D350高速风机故障诊断系统研究[D];中南大学;2004年

7 孙宇峰;基于模糊神经网络的GSM掉话故障诊断系统设计与实现[D];东北大学;2008年

8 刘瑞平;电控汽油机智能故障诊断系统[D];太原理工大学;2011年

9 何丽平;联合收割机液压系统故障诊断与分析[D];江苏大学;2010年

10 房淑华;基于RS-FNN电气设备故障智能诊断技术的研究[D];山东科技大学;2004年



本文编号:1732680

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/1732680.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户f5c5d***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com