BP神经网络在波音737自动刹车故障诊断中的应用

随着人工神经网络研究的兴起,智能故障诊断技术成为近年来人们研究的一个热点问题。自动刹车是飞机起降时的重要装置,需要定期对其进行故障检测,以免形成飞行安全隐患,是飞机故障诊断的一个重要内容。本文从传统的BP神经网络算法出发,通过算法改进建立了波音737自动刹车故障诊断的神经网络模型,通过提取故障样本对网络进行训练和诊断,仿真结果显示这种方法能较理想地对波音737飞机自动刹车系统的故障进行分析和检测,对于建立波音飞机的故障自动诊断系统具有重要意义。     

基于小波包特征熵的飞机液压系统故障诊断方法研究

为精确诊断飞机液压系统故障,提出了一种基于小波包特征熵的神经网络故障诊断新方法。对采集到的飞机液压系统压力信号进行小波包分解,提取小波包特征熵,然后构造信号的小波包特征熵向量,并以此向量作为故障样本,利用ART1神经网络进行训练,实现智能化故障诊断。试验结果表明,训练成功的ART1网络能够很好地诊断出飞机液压系统是否发生故障,为飞机液压系统故障诊断开辟了新的途径。     

一种基于改进的量子神经网络的语音降噪方法

利用一种改进的量子神经网络（IPSO-QNN）在时域上对含噪的语音信号进行降噪处理,文中重点改进了QNN所涉及到的学习算法。针对粒子群算法本身存在早熟的不足,提出了一种改进的粒子群优化算法（IPSO）。该算法通过对早熟粒子的速度和位置叠加随机数据,使其离开局部最优,从而使算法具有更强的寻优能力。利用IPSO对量子神经网络的参数进行训练和学习,建立了比较高效的基于改进的量子神经网的语音信号滤波器,并通过Matlab软件建立实验平台,实验结果表明,新算法充分利用了量子神经计算的快速性以及粒子群算法的全局寻优能力,从而使该语音信号滤波器,具有良好的降噪性能。     

基于小波去噪与改进RBF神经网络的小电流接地系统故障选线方法

提出了一种基于小波去噪与改进RBF神经网络的小电流接地系统故障选线方法。将消噪后的零序电流绝对值的最大值进行归一化处理后得到故障信息矩阵,并将该矩阵作为RBF神经网络的输入;计算RBF神经网络输入层的活跃值,当活跃值在设定范围内时,RBF神经网络的隐含层与输出层自动断开,隐含层神经元分裂,待网络中权值、方差、中心值等参数自动调整后,RBF神经网络的隐含层与输出层重新连接,输出训练结果;将测试集输入到训练好的RBF神经网络,得出故障选线结果。算例分析结果表明,该选线方法不受故障相位角、接地电阻的影响,故障选线准确、可靠。     

改进禁忌-神经网络在小电流接地系统选线中的应用

针对小电流接地系统单相短路在不同故障条件下故障特征分量差异明显且信噪比低的问题,采集并融合互补零序电流稳态和暂态的多种故障分量信号,并引入径向基(RBF)神经网络构成多判据选线模型。改进禁忌搜索(TS)算法的要素,在搜索的不同阶段选取不同邻域,优化禁忌表使禁忌范围能更精确地指向无效搜索;结合最大迭代数和允许误差作为迭代终止条件,运用TS算法优化RBF网络参数,提高选线模型的效率和精度。仿真结果表明,改进TS优化的RBF网络收敛速度和泛化能力明显增强,选线准确率高,且不受中性点运行方式、短路位置、接地电阻、合闸角等因素的影响,证明了该方法对复杂故障和信号噪声的鲁棒性。该方法可以有效提高小电流接地系统故障选线的准确性与适应性。     

RBF-PID控制在防滑刹车系统中的应用研究

为了研究飞机防滑刹车系统,在分析滑移率控制式飞机防滑刹车系统的工作原理基础上,将基于RBF神经网络算法的PID控制方法引入飞机防滑刹车系统中,实现最佳滑移率式的飞机防滑刹车控制.以某型飞机为例,针对不同的跑道(干、湿、冰)情况,将该方法和传统的PID控制方法在MATLAB环境下进行了数字仿真,仿真结果表明:基于RBF神经网络PID的控制方法较传统的PID控制方法,有更好的刹车控制效果,并具有较强的鲁棒性;采用基于滑移率式的RBF神经网络PID控制可以大大地提高飞机防滑刹车效率,为飞机防滑刹车系统的控制提供一条新的思路.     

基于RBF网络的高炉热流分析传感器故障诊断

在炼铁高炉热流强度分析系统中要用到温度、流量等传感器,为确保热流分析系统中传感器数据的可靠性及系统的连续、稳定运行,诊断系统用径向基函数(RBF)神经网络对传感器进行故障判断。系统由上位机、温度及流量采集装置、传感器等组成,采用RBF神经网络为每一个传感器建立预测模型,网络的输入为传感器采集信号最近的n个值,输出为该传感器在n+1时刻的预测输出值。网络通过在线学习实现对传感器的在线故障监测,经仿真分析表明:用RBF神经网络构建预测模型可满足实时性的诊断要求,提高了诊断系统的诊断精度。     

基于模糊神经网络的飞机某系统故障诊断研究

提出一种基于模糊神经网络的飞机某系统故障诊断方法。利用改进的模糊C均-值聚类算法进行结构辨识,从而自动获得模糊规则库,并得到模糊模型的初始参数;然后生成与之相匹配的初始模糊神经网络,并通过学习算法训练网络来进行参数辨识,得到一个精确的模糊模型。将该系统地面实测数据作为样本数据,建立起了基于模糊神经网络的飞机某系统故障诊断模型。最后对该模型进行测试与分析,结果表明该方法具有抗噪、抗敏感、诊断准确度高等优点。     

基于人工智能技术的不完备信息系统智能诊断方法研究

为了提高不完备信息系统故障诊断的正确性与效率,本文提出一种基于粗糙集理论、蚁群优化算法和RBF神经网络相结合的故障智能诊断方法。该方法首先利用“条件组合补齐算法”对不完备的数据进行完备化处理,再利用粗糙集对条件属性进行知识约简,得到具有最大完备度的最小规则集,接着用蚁群算法优化RBF神经网络的权值,并将最小规则集用于训练RBF神经网络模型,获得故障智能诊断模型。通过实际工程数据验证故障智能诊断模型的有效性,结果表明提出的方法能有效实现系统故障的诊断。     

基于最大-最小蚂蚁系统优化ELM的电解槽故障诊断

针对铝电解槽故障特征种类繁多,难以快速准确的实现故障类型诊断,设计了一种基于最大-最小蚂蚁系统(MMAS)优化的极限学习机(ELM)故障诊断方法。介绍了电解槽常见的故障类型及其对槽电压的影响,对采集到的故障情况下的槽电压信号进行降噪处理,根据对降噪后故障信号的局域均值分解(LMD)结果得到故障特征。采用ELM算法辨识故障类型,针对ELM算法存在的参数问题,采用MMAS对ELM隐含层参数寻优。结果表明,MMAS优化的ELM既保证了较快的训练速度,同时获得了更高的故障测试正确率。     

飞机液压系统故障诊断

为有效诊断飞机液压系统故障,根据液压系统压力信号采用了熵权ABC-BP神经网络的故障诊断模型。模型先提取飞机液压系统压力信号的特征值,根据熵权法计算特征值信息熵,选取熵权值较大的作为神经网络的输入,同时利用人工蜂群优化BP神经网络,将BP神经网络的误差函数作为人工蜂群的适应度,选择适应度最优的个体参数作为神经网络的权值和阈值,不仅降低模型输入维度,还提高了诊断精度。最后建立了飞机起落架收放系统仿真模型进行仿真研究,结果表明该诊断模型具有较好的故障诊断效果,为飞机液压系统故障诊断提供一种新思路。     

基于改进粒子群优化算法的提升机制动系统故障诊断

矿井提升机制动系统运行的可靠性直接关系到井下工作人员的安全,为了提高其故障诊断的准确度,提出了一种改进粒子群算法优化RBF神经网络的诊断方法,建立了以提升机制动系统的故障特征参数为输入,并以制动系统的几种主要故障类型为输出的故障诊断模型.鉴于遗传算法具有较强全局收敛性,将遗传算法中的交叉、变异的思想引入到粒子群算法中,并用其优化RBF神经网络的隐含层参数.仿真结果表明,改进后的粒子群诊断算法改善了提升机制动系统故障诊断的速度和精度.     

一种异步电动机故障诊断新方法

针对基于RBF神经网络的异步电动机故障诊断方法存在参数确定较困难的问题,提出了一种基于差分进化算法优化RBF神经网络的异步电动机故障诊断方法。首先采用小波变换对异步电动机运行状态信号进行消噪处理,然后采用主元分析法与小波包分析法相结合方式提取消噪后的异步电动机运行状态信号特征,最后采用差分进化算法优化后的RBF神经网络对异步电动机运行状态信号特征进行诊断。实验结果表明,与未优化的RBF神经网络相比,采用差分进化算法优化后的RBF神经网络可有效识别出异步电动机故障。     

基于小波包神经网络的传感器故障诊断方法

讨论了小波包神经网络在传感器故障诊断中的应用问题.文中提出了将小波包分解提取各个节点特征能量与RBF神经网络进行模式分类的传感器故障诊断方法.通过三层小波包分解得到各个节点的分解系数,通过一定的削减算法使得故障的瞬态信号的特征得到加强,再根据重构的时域信号计算各个节点对应的能量,作为特征向量训练RBF神经网络.通过各种故障模式特征数据的训练,RBF网络具有了传感器故障诊断的功能.最后,通过工业锅炉流量传感器数据对训练之后的RBF神经网络进行检验,验证了这种方法的实用性和有效性.     

基于FOA优化GRNN的船用柴油机涡轮增压系统故障诊断

为了及时有效的发现并排除船用柴油机涡轮增压系统的故障,文中采用果蝇优化算法（FOA）对广义回归神经网络（GRNN）的分布密度SPREAD进行优化选取,提出了一种果蝇优化算法和广义回归神经网络相结合的故障诊断新方法。收集某型号船用柴油机的样本集,采用相同的训练样本分别对FOA优化GRNN和RBF神经网络进行训练,并用相同的测试样本对以上两种模型进行验证。结果表明,与RBF神经网络故障诊断方法相比,FOA优化GRNN对柴油机涡轮增压系统故障模式的识别准确率更高。     

飞机刹车系统故障诊断方法及其应用研究

刹车系统是飞机着陆制动的重要系统,其故障将直接影响飞机着陆安全.现阶段刹车系统多采用故障树分析法进行事后诊断,对故障预防效果有限.运用一元线性回归分析方法建立刹车系统输出刹车压力的预测区间,修正后作为刹车压力应正常分布的区间,将该区间作为检测手段并结合故障征兆判据,对刹车系统现有工作数据在区间上的分布情况进行分析和判断...     

飞机发电机故障诊断的多特征参数组合分析

针对飞机发电机振动特征参数多、故障特征参数难以准确识别飞机发电机健康状况的现状,设计了发电机振动信号实时采样装置对飞机发电机转动时的多种频域参数及幅域参数进行采样,并引入小波分析计算各频带能量值,构建神经网络进行故障判定,选用不同的振动特征参数组合对检验样本进行验证以期获得指向性较好的飞机发电机故障特征参数.诊断结果表明,利用RBF网络对发电机故障诊断,采用基于幅值域的特征参数峭度指标、峰值因子、脉冲指标、裕度指标、歪度和基于频域的重心频率、均方根频率、频率标准差,再考虑进小波包分频带能量值作为神经网络的输入参数指标,可取得良好的诊断准确率.     

基于RBF神经网络的变频调速水泵故障诊断

为解决变频调速水泵振动故障问题,给出一种基于径向基函数(RBF)神经网络应用于变频水泵故障诊断的方法。对变频水泵常见故障进行分析,依据征兆诊断法,提取信号频谱中各阶倍频和分频的信号作为故障样本,对RBF神经网络进行训练,并应用于测试样本的诊断。仿真结果表明,与BP网络相比,RBF神经网络识别精度高,诊断速度快且拟合能力强,能有效提高变频调速水泵故障诊断的精度和效率。     

Intelligent automatic landing system using time delay neural network controller

This paper presents an intelligent automatic landing system that uses a time delay neural network controller and a linearized inverse aircraft model to improve the performance of conventional automatic landing systems. The automatic landing system of an airplane is enabled only under limited conditions. If severe wind disturbances are encountered, the pilot must handle the aircraft due to the limits of the automatic landing system. In this study, a learning-through-time process is used in the controller training. Simulation results show that the neural network controller can act as an experienced pilot and guide the aircraft to a safe landing in severe wind disturbance environments without using the gain scheduling technique.