高维异构数据下的汽车三元催化器故障诊断

发布时间：2022-01-28 00:29

　　频发的三元催化器故障严重影响着燃油汽车尾气排放水平,加重了汽车造成的环境污染。基于物理化学原理的三元催化器故障诊断模型,因采用约束条件对模型简化,难以全面刻画其在复杂不确定交通环境中的故障工况,导致故障诊断模型的泛化能力不足,诊断精度不高。现代传感与通信技术的发展,使得对汽车尾气的监控更为方便可行,产生了海量的尾气排放数据,为从数据驱动角度研究三元催化器故障诊断提供可行途径。本研究以携带三元催化器故障信息的汽车尾气数据为基础,以支持向量机、神经网络等机器学习方法为手段,面向三元催化器复杂系统开展故障诊断理论及应用研究。具体如下:（1）针对高维多尺度的故障特征提取,采用稀疏表示学习的方法对三元催化器进行故障诊断。通过鲁棒主成份分析法进行尾气数据预处理,构建稀疏编码所需完备特征字典;通过正向匹配追踪算法提取尾气数据的稀疏特征向量,构建稀疏故障特征向量驱动的最小二乘支持向量机分类模型,实现三元催化器故障多分类。（2）针对故障特征稀疏化过程中带来的故障信息丢失问题,采用深度学习的方法对三元催化器进行故障诊断。通过哈弗曼编码理论构建深度递归神经网络;以维度不一致的尾气数据作为递归神经网络的输入,... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

全国机动车保有量变化趋势

重庆邮电大学硕士学位论文 第 1 章 绪论然而机动车保有量的增长，不仅加剧了城市交通拥堵，而且排放的汽车尾气严重危害生态环境。我国移动源污染问题日益突出，已经成为空气污染的重要来源。汽车尾气对环境的污染势必会对人类健康与整个自然生态系统产生不可估量的影响如何妥善处理汽车尾气以保护生态环境已经成为当今整个汽车行业亟待解决的问题之一[6]。

递归神经网络将输入尾气状态数据信息进行结构化分解，将不同维度的数据射到统一的高维特征空间，实现对数据特征的精细化描述。同时，更多的保始数据的所有特征信息。3. 故障分类器设计对于不同类型故障的耦合情况，其故障特征具相似性易混淆。根据数据点，采用最小二乘支持向量机，既能够将故障特征映射到高维空间增加其可同时保证了分类的准确性。利用等式约束条件代替传统支持向量机中的不等条件，将二次规划问题转化为直接求解线性方程组，简化了计算量求解速度升。为了进一步提升分类准确率，简化分类器模型。采用了基于循环神经网障诊断方法。循环神经网络通过在隐藏层加入记忆神经元，建立一种在时间记忆历史信息能力的神经网络。可有效增加故障识别率，迅速做出有效判断。

【参考文献】：
期刊论文
[1]车用三效催化器快速老化SBC循环试验研究[J]. 程建康,刘小舫,帅石金,肖红军,林锡河,庄敏.  汽车安全与节能学报. 2017(03)
[2]浅析我国机动车尾气治理的发展阶段[J]. 孟晓辉.  汽车维护与修理. 2017(02)
[3]三元催化器的性能分析与故障检修[J]. 刘双源.  黑龙江交通科技. 2016(08)
[4]从三元催化器故障分析发动机的保养注意事项[J]. 闫云敬.  时代农机. 2016(02)
[5]三元催化器是个什么东西?[J].   环境经济. 2015(11)
[6]中国汽车报[J].   中国版权. 2015(01)
[7]中国电动汽车政策法规及实施效果浅析[J]. 陈建华.  现代零部件. 2013(05)
[8]全流定容取样对排气污染物测量精度的影响研究[J]. 石则强,王伟,靖苏铜,叶松.  汽车技术. 2011(06)
[9]三元催化器薄壁涂覆载体导入式封装工艺研究[J]. 江洪,赵计平.  重庆科技学院学报(自然科学版). 2011(02)
[10]发动机不能启动与三元催化转换器故障诊断[J]. 吴映辉.  拖拉机与农用运输车. 2009(03)

硕士论文
[1]车用催化器的老化试验研究[D]. 曾恩山.广东工业大学 2016



本文编号：3613352