S700K转辙机控制电路故障智能分析与定位的研究

近年来,智能故障诊断技术的不断发展与日趋成熟,已经成为一个研究热点;与之相比S700K转辙机控制电路故障的检测手段依旧是人占主导地位,通过简单仪表与个人经验判断相结合的方法进行故障定位;技术手段的缺陷与不足势必导致故障定位精度不高,处理故障时间长;基于上述情况提出了BP神经网络的改进算法,即L-M数值优化算法;通过分析S700K转辙机控制电路故障类型和失效原因,搭建神经网络模型;其次通过微机监测获取相应的故障样本数据,用以进行神经网络的训练和测试;仿真结果表明L-M数值优化算法能及时、准确地对S700K转辙机控制电路的故障进行分析和诊断,对于实现S700K转辙机控制电路故障的自动检测具有十分重要的意义。     

基于改进混沌神经网络的飞机舵面故障预测研究

结合混沌序列的相空间重构理论和BP神经网络预测理论,构建了一个基于时间序列预测的混沌神经网络模型;考虑基本BP神经网络采用的梯度学习算法收敛速度较慢的缺点,文章利用改进的Levenberg-Marquart(L-M)优化学习算法对网络进行训练;最后对一组飞机舵面卡死故障数据进行仿真实验,结果表明该模型不仅提高了预测精度,而且网络收敛速度也得到明显的改善,有效避免神经网络局部极小问题,可以较好地对飞机舵面卡死故障进行预测.     

改进的BP算法在混凝土适筋梁挠度预测中的研究

BP神经网络已被广泛应用于多个研究领域,为克服和改善传统的BP算法收敛速度慢、易陷入局部极小、泛化能力差的缺陷,基于混凝土适筋梁挠度预测的实际工程问题,提出L-M算法,并对现场的原始数据进行分组取样;实验数据对比及算法仿真结果表明,基于改进的L-M算法的神经网络推算钢筋混凝土适筋梁长期挠度的方法是可行的,并且L-M算法比传统BP算法收敛速度快,挠度的预测结果比规范计算结果更加接近实测数据;应用结果表明,L-M算法利用二阶导数的特性,加快了收敛速度,提高了计算精度;而运用分组取样法则提高了网络的泛化能力.     

一种改进的神经网络机械故障诊断专家系统

针对传统BP神经网络训练中收敛速度较慢的缺点,提出一种基于L-M算法的神经网络应用于机械设备故障诊断的专家系统。论述了神经网络的专家系统结构,并以7216圆锥轴承试验研究为例,建立了基于该算法的故障诊断模型。仿真结果表明:该模型显著缩短了训练时间,具有较高的准确性。运用该神经网络专家系统进行机械故障诊断是有效的。     

基于AdaBoost与GABP的模拟电路软故障诊断方法

针对容差模拟电路软故障诊断精度较低的问题,提出了一种基于AdaBoost与GABP的组合分类器诊断方法;首先,在Pspice中对故障模式进行Monte-Carlo分析,并利用波形有效点提取法提取故障特征,在此基础上,做归一化处理构建神经网络的原始样本;其次,利用GA算法与L-M算法组合优化BP网络构建GABP分类器;最后,利用AdaBoost算法对GABP单分类器进行迭代提升,构建AdaBoost-GABP组合分类器;诊断实例的结果表明,该方法比传统的单分类器诊断方法具有更高的诊断精度、更低的绝对误差,能够克服单分类器容易陷入局部最优,诊断结论不可信的缺陷。     

基于集成多神经网络在模拟电路故障诊断中的研究

以进行模拟电路故障诊断为主要目的,针对单神经网络故障字典法在进行复杂电路系统故障诊断时,对多故障和多任务诊断的不足之处,讨论了基于多故障的神经网络集成技术,采用集成多神经网络来提高诊断速度和精度,提出了集成多神经网络故障字典法来解决多故障任务,对基于层次分类模型的多重结构神经网络进行了研究,给出了两种对故障定位的统一融合算法,克服了采用单神经网络多故障时学习速度慢,出现新故障的网络要重新进行学习等缺点.并给出了应用实例.     

神经网络在化工过程故障诊断中的应用

针对现代复杂的化工生产过程,提出一种基于神经网络的故障诊断方法。并分别将典型的BP算法和改进后的BP算法用于TE（Tennessee Eastman）模型的故障诊断中。经过诊断结果的比较,得出标准的BP算法在实际应用中具有收敛速度慢等缺点;自适应学习速率动量梯度下降的BP算法以及用L-M（Levenberg-Marquardt）法先对BP网络进行优化的BP算法具有收敛速度快、不易陷入局部极小值等优点,其中又以L-M优化BP算法效果最好。结合rIE模型的仿真结果可以看出,L-M优化BP算法在工业实际中具有很大的优势。     

基于L-M算法的反向传播网络的湿度传感器输出误差补偿研究

针对湿度传感器的输出非线性问题,提出了基于L-M算法建立BP神经网络进行补偿校正,实现电阻型湿度传感器的输入与输出非线性补偿,并与共轭梯度算法、拟牛顿算法所建立的神经网路模型进行对比,重点比较了模型迭代性能、标准偏差;最后发现当神经网络用L-M算法进行训练模拟时在迭代性能、标准偏差等方面具有更优异的表现,更适合湿度传感器的非线性特性的补偿校正。     

基于BP神经网络的传感器无效数据过滤器设计

基于催化原理的传感器在矿井环境工作时，受内在外在因素的干扰，测量的可燃气体浓度值存在误差过大的问题。设计了基于列文伯格-马夸尔特(L-M)训练算法及反向传播(BP)神经网络的传感器无效数据过滤器。通过离线采集传感器响应特性曲线数据的方式构建网络模型，并用Matlab工具对模型进行仿真训练。综合对比分析L-M训练算法、拟牛顿训练算法、自适应线性回归(LR)动量梯度下降训练算法的收敛速度和误差性能。对比结果表明，基于L-M训练算法构建的BP神经网络模型收敛速度更快、误差值更小、效率更高，有利于矿用催化原理传感器无效检测非线性数据的过滤。     

提升小波包和改进BP神经网络相融合的新故障诊断算法

针对传统的小波变换和BP神经网络应用于故障诊断中存在自适应性差、效率低等问题,提出一种提升小波包和改进BP神经网络相融合的新故障诊断算法;利用插值细分思想,设计了提升小波包的预测算子和更新算子,结合传统小波包算法和提升模式的原理,完成了提升小波包算法的设计,并将该算法应用于故障信号的消噪和能量特征量的提取;利用遗传算法优化标准BP神经网络的初始权值和阈值,采用L-M算法优化标准BP神经网络的搜索方式;以美国凯斯西储大学提供的滚动轴承实验数据,将新算法应用于实验中,分析结果表明:新故障诊断算法比传统的BP神经网络算法具有收敛速度快、诊断精度高等实效性。     

改进的BP神经网络在局域网故障诊断中的应用

现有的网络故障诊断方法存在诸多的不足,为了能够实现准确有效快速地排除网络故障,将人工神经网络的方法应用到对局域网的故障诊断中。先对传统的BP人工神经网络进行了分析,针对其收敛速度慢,存在局部极小值的缺点提出了一种改进后的BP人工神将网络。并先后将传统的以及改进后的两种BP神经网络应用到局域网的故障诊断中。仿真测试结果表明改进后的BP神经网络方法相比传统的BP神经网络方法确实能够更有效快速地完成对局域网的故障诊断,具有一定的应用价值。     

基于粗糙集和IRBF的配电网故障诊断系统

为了改进人工智能方法在配电网故障诊断系统中的应用,给出了基于粗糙集理论的IRBF神经网络的模型结构,然后利用训练好的神经网络对配电网进行故障诊断;采用VC++语言开发工具,调用Matlab神经网络工具箱建立了一个简化的故障诊断系统,并通过配电网实例验证了方法的正确性;实践证明不但提高了配电网故障诊断的容错性,使故障诊断变得更加准确有效,而且减少了神经网络样本数据,大大地减少了故障诊断过程的时间。     

模拟电路故障诊断新方法

提出了一种新颖的基于多小波神经网络的模拟电路故障诊断方法。介绍了多小波的原理,分析了多小波神经网络的结构、逼近性质及多小波神经网络的算法,提出了用多小波来处理故障信号,提取故障特征向量输入给神经网络,从而进行模拟电路故障诊断。由于多小波函数具有连续、对称性及支撑集短等一系列优点,所以用多小波神经网络来进行模拟电路故障诊断比一般的小波神经网络具有诊断精度高、诊断速度快的优点。给出了仿真诊断实例,验证了该方法的有效性。     

基于LM-BP神经网络的气阀故障诊断方法

提出一种基于LM（Levenberg-Marquardt）算法优化的 BP (Back Propagation)神经网络的多级往复式压缩机压缩机气阀故障诊断方法。以6M25-185/314氢氮气压缩机的 6级压差和6级温差作为网络的输入向量,建立可对往复式压缩机一至六级气阀故障进行在线监测及故障诊断的LM-BP神经网络模型。以100组故障数据作为网络训练样本,30组数据作为网络检测样本进行故障诊断,结果表明,LM-BP神经网络相比于变梯度BP神经网络和RBF神经网络诊断更快速稳定且准确率达到96%以上。利用Matlab软件平台建立的LM-BP 神经网络故障诊断模型,模型简单便于在工程实际中应用。     

基于BP小波神经网络的模拟电路故障诊断

针对现有BP网络在模拟电路故障诊断中存在的问题,提出了一种基于BP小波神经网络的故障诊断方法.该法将小波函数与BP网络结合构成BP小波网络,这种网络具有小波变换的时频局域化性质和BP网络的自学习能力.分别用BP小波网络和传统BP网络对实例电路进行故障诊断,结果表明本方法是有效的,而且比传统BP网络方法的学习收敛速度快得多.     

基于多小波变换的模拟电路IDDT故障诊断

动态电源电流测试（I_DDT ）对模拟电路故障诊断非常有效。针对小波神经网络在模拟电路I_DDT故障诊断中存在的缺陷,提出了一种基于多小波变换的模拟电路I_DDT故障诊断方法。即利用多小波变换提取电源电流各频段的能量,作为神经网络的输入特征向量进行故障诊断。仿真结果表明,该方法是有效的,而且比小波神经网络方法的收敛速率快。     

基于GPNN算法的电网区间故障诊断策略

为提升电网故障诊断算法的有效性,提出一种基于改进高斯概率神经网络(GPNN)核相似性合并预测的电网子区间故障诊断策略。首先,针对电网故障诊断中存在的数据不确定性现象,引入概率神经网络对其进行数据处理,同时为进一步提高概率神经网络对于数据不确定性的鲁棒处理效果,利用高斯算法对概率神经网络进行改进;其次,针对大型电网故障诊断的效率问题,提出一种子区间并行的故障诊断算法,对电网进行子区间操作,分别应用GPNN算法实现对电网故障子区域的诊断和最终诊断结果的融合;最后,通过仿真实验验证了所提算法在电网故障诊断中的有效性。     

基于多小波变换的模拟电路IDDT故障诊断

动态电源电流测试（IDDT）对模拟电路故障诊断非常有效。针对小波神经网络在模拟电路IDDT故障诊断中存在的缺陷,提吐了一种基于多小波变换的模拟电路IDDT故障诊断方法。即利用多小波变换提取电源电流各频段的能量,作为神经网络的输入特盘向量进行故障诊断。仿真结果表明,该方法是有效的,而且比小波神经网络方法的收敛速率快。     

基于BP神经网络的电子设备故障诊断技术

故障诊断涉及模式分类与识别问题,神经网络对外界输入样本有很强的识别分类能力,能很好地实现非线性曲面的逼近.因此神经网络在设备故障诊断中能很好地得到应用,BP神经网络是目前最为广泛和成功的神经网络之一.介绍了BP神经网络在电子设备故障诊断技术中的应用,讨论了BP神经网络的算法和改进算法及其诊断过程,并对某型电台的故障诊断进行了MATLAB仿真.     

基于滑模观测器和神经网络的传感器故障诊断方法比较研究

针对航空发动机传感器故障诊断中各种方法的优势和劣势,选择滑模观测器和神经网络这两种故障诊断方法分别对航空发动机转速传感器进行故障诊断研究,采用实验室搭建的发动机实验台DGEN380的实验数据,选择对航空发动机控制系统影响较大的偏置故障、漂移故障、脉冲故障、周期性干扰故障这四类传感器故障进行诊断。研究结果表明,滑模观测器和IPSO-BP神经网络都能实现航空发动机传感器的故障诊断;滑模观测器方法可以诊断出偏置故障、脉冲故障和周期性干扰故障,但不能诊断出传感器发生的漂移故障;IPSO-BP神经网络方法可以诊断出偏置故障、漂移故障、脉冲故障和周期性干扰故障。因此,滑模观测器在故障诊断中可能会出现漏诊的现象,IPSO-BP神经网络相对滑模观测器而言不会出现漏诊的现象。