基于EEMD和GA-BP的列车辅助逆变器开路故障诊断研究

地铁列车随着运营年限增加,辅助逆变器故障频发,严重制约轨道交通安全运营,故障及时诊断至关重要。针对列车辅助逆变器典型的大功率器件开路故障,提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)和遗传算法优化的BP神经网络(GA-BP)的故障诊断方法,该方法以辅助逆变器输出的三相半波电压值为监测信号,通过EEMD分解采用能量矩的方法提取故障特征向量,基于GA-BP神经网络实现故障智能诊断。仿真实验结果表明该方法故障诊断准确率能达到95.5%。     

基于小波变换和神经网络的PWM逆变电路故障诊断

为了实现PWM逆变电路开路故障的诊断及定位,提出了基于小波变换和神经网络的开路故障诊断方法。该方法利用小波变换从输出电流中提取故障特征向量,并将故障特征向量输入建立的三层BP神经网络中进行训练,最后使用测试样本验证神经网络的故障诊断正确性。仿真结果表明,该方法能实现1只或2只功率器件的开路故障诊断及定位,故障诊断准确性高。     

基于WPT和FOAGRNN的模拟电路故障诊断

为提高对模拟电路故障模式的准确分类和减少网络模型的训练时间,提出基于小波包变换(WPT)和果蝇算法(FOA)优化广义回归神经网络(GRNN)的模拟电路故障诊断方法。首先采用小波包变换提取电路优质故障特征,以减少网络训练时间,然后建立GRNN网络模型,选择FOA算法优化GRNN网络参数,构建最优模型对电路故障特征进行训练测试,最后采用仿真测试其性能。实验结果表明,FOA算法有效提高诊断模型训练效率,相比于其它电路故障诊断模型,FOAGRNN模型具有更高的诊断率和优越性。     

PSO优化BP神经网络齿轮箱故障诊断

针对目前齿轮箱系统在利用神经网络故障诊断时存在正确识别率低和依靠经验选择参数的问题,提出了基于粒子群优化BP网络的齿轮箱故障诊断方法。简要介绍利用齿轮振动原理提取特征参数建立故障模型,该模型以齿轮箱特征向量为输入、故障类型为输出,详细分析了通过BP神经网络、概率神经网络和粒子群优化BP神经网络实现齿轮箱故障诊断。仿真结果表明,BP神经网络对齿轮箱故障诊断收敛速度慢,故障识别率为82%;概率神经网络的模型故障诊断识别率依据经验选取spread值决定,故障识别率最大为98%;粒子群优化后的BP神经网络故障诊断分类识别率为100%且自适应能力强。     

基于小波包和CS-BP神经网络的矿用电力电缆故障诊断

针对矿用电力电缆故障类型诊断实时性和准确性不足等问题,提出一种基于小波包信息熵和布谷鸟搜索优化BP神经网络的方法对矿用电力电缆进行故障诊断.通过PSCAD对电缆故障进行仿真,将故障电压信号进行三层小波包分解和重构,再提取小波包信息熵构造特征向量.训练CS-BP神经网络使其输入特征向量后能够有效检测并输出电力电缆的故障类型,以实现对电力电缆的故障诊断.实验结果表明,该方法可以有效地诊断电力电缆的故障类型,并且优于同参数下的BP神经网络和PSO-BP神经网络模型.     

逆变电路智能故障诊断系统

针对逆变器由于具有非线性的特征而无法采用精确数学模型进行故障诊断的情况,本文提出一种基于小波分析和神经网络的新型逆变电路故障检测与诊断方法。建立三相SPWM逆变电源的非线性MATLAB仿真模型,以三相输出故障电压作为故障信息,利用小波分析的方法提取低频能量值作为特征向量,通过神经网络实现逆变器故障桥臂定位,最后利利用逆变三相电压同一桥臂故障电压的对称性的特点,用一种简单的判断逻辑实现故障元件的分离。设计了基于DSP的PWM逆变电路在线智能故障诊断系统。测试结果表明,该系统具有良好的故障诊断效果,具有一定的实用价值。     

基于改进BP算法的异步电机故障诊断

提出一种基于改进BP算法的异步电机故障诊断方法,不仅能够对电机的四种故障状态做分类识别,而且能够提高网络的收敛速度并避免其陷入局部极小.首先,根据故障特征向量与异步电机故障类别之间的映射关系,建立基于BP神经网络的故障诊断模型,然后利用故障样本对该模型进行训练与测试.仿真结果表明,该方法能有效地识别异步电机的四种故障类...     

基于小波-神经网络的数字电路IDDT故障诊断

利用小波变换与神经网络相结合的方法,采用“能量-故障”特征提取方法和BP算法,提出了一种基于小波分析和神经网络的数字电路瞬态电流I_DDT故障诊断方法。该方法首先采样电源到地的瞬态电流I_DDT,然后通过小波分析提取电路的故障特征向量,最后输入到神经网络进行故障诊断。经过计算机软件对故障进行仿真,结果表明使用小波-神经网络的数字电路I_DDT方法行之有效。     

基于改进LLE的Elman神经网络电路故障诊断

如今的电路越来越复杂,随之而来的就是电路系统的高故障性,所以如何定位故障发生成为一大难题。文中基于提高故障诊断性能的目的,先采用一种改进的局部线性分析算法作为初始数据处理器对输出响应序列进行降维,提取故障特征向量,然后再通过OIF-Elman神经网络搭建故障分类器,对电路进行故障检测。仿真结果表明,将改进过的局部线性分析算法和OIF-Elman神经网络应用到故障诊断中,不仅具有比传统BP神经网络更精确的故障诊断正确率,且整个网络的收敛速度也会有明显提升。     

基于小波变换和神经网络的逆变电路故障诊断方法

提出一种基于小波分析和神经网络的逆变器开路故障诊断方法;采用小波变换方法将逆变器的三相输出电压分解为高频系数和低频系数,以三相低频系数的平方和作为该相输出电压的特征向量,将逆变器开路故障进行分类和编码,建立一个三个输入、五个中间节点、一个输出的神经网络模型,实现逆变器故障桥臂定位,最后利用逆变三相电压同一桥臂故障电压的对称性的特点,用一种简单的判断逻辑实现故障元件的分离;仿真结果表明,该模型的诊断准确率达到98.6%以上,表明方法的有效性.     

基于Elman神经网络的齿轮箱故障诊断

针对基于传统BP神经网络的齿轮箱故障诊断方法存在的收敛速度慢、精度不高等问题,提出了一种基于Elman神经网络的齿轮箱故障诊断模型。该模型以齿轮箱特征向量为输入、故障类型为输出,通过改进遗传算法对Elman神经网络的权值和阈值进行优化,将优化后的Elman神经网络用于齿轮箱故障诊断。仿真结果表明,该故障诊断模型加快了网络训练速度,提高了齿轮箱故障诊断的准确度和精度。     

基于GA-BP的移动通信设备故障诊断

针对通信设备故障发生随机性强,影响因素多,对应的故障诊断有高度非线性和不确定性的特点,采用BP神经网络算法,优化的GA-BP神经网络算法和POS-BP神经网络算法分别搭建基站设备故障诊断模型,提取设备故障历史数据进行MATLAB仿真,准确预测设备故障类型,帮助提高代维公司调度管理的智能化水平,提高基站设备运维的执行效率。仿真结果表明：本文的BP,GA-BP和POS-BP神经网络算法都能够实现设备故障类别的预测,且GA-BP神经网络算法相比BP和POS-BP神经网络算法对通信设备故障诊断有更好的适应性。     

基于小波神经网络的齿轮箱故障诊断研究

论述了小波神经网络的系统结构及算法,并根据齿轮振动信号的频域变化特征,提取特征向量作为输入,利用小波神经网络建立特征向量与故障模式之间的映射关系,建立了基于该算法的齿轮故障诊断模型。仿真结果表明：与传统的BP神经网络相比,该模型显著缩短了训练时间。该小波神经网络进行机械故障诊断是有效的。     

改进神经网络的传感器故障诊断与容错处理

为提高神经网络对霍尔传感器发生故障诊断率,设计了一种改进神经网络模型,该模型由反向传播(BP)神经网络并行组成,利用算法对各BP神经网络输出进行加权整合,进而得到误差更小的输出结果,并将改进神经网络模型应用于无刷直流电机霍尔传感器故障诊断系统中,利用无位置传感器系统实现霍尔传感器故障容错处理。仿真结果表明:改进神经网络故障诊断准确率达到96%,高于传统BP神经网络,且容错控制系统能够显著降低霍尔传感器故障对电机转速的影响,使电机能够在霍尔传感器故障时正常稳定运行。     

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。     

基于CVFOA-GRNN的飞机液压系统的故障诊断研究

针对飞机液压系统故障具有随机波动性和非线性的特点,基于仿真获取故障和正常数据建立液压系统故障诊断模型.因果蝇优化算法(FOA)寻优易陷入局部最优,改进果蝇优化算法的初始值散列方式和寻优步长,构建混沌变步长果蝇优化算法.通过改进的果蝇优化算法优化广义回归神经网络(GRNN),提高GRNN的非线性学习能力,最终构建CVFOA-GRNN (chaotic variable step size fruit fly optimization algorithm GRNN)模型.实验表明相比FOA-GRNN、GRNN和BP模型,本文模型在性能上更稳定、收敛更快,应用于液压系统故障诊断准确度更高,具有实用价值.     

基于电流源激励的BP神经网络模拟电路故障诊断

针对传统故障字典法对模拟电路故障诊断时存在的缺陷提出了新的故障字典法;将电流源激励下二端口网络输入端和输出端的电压增益比作为故障特征信息,在此基础上先直流测试,后利用BP神经网络交流测试;该方法充分考虑了电路元件的容差,减轻了BP神经网络诊断故障的负担,提高了故障诊断的速度、准确率以及故障覆盖率;利用MATLAB和PSPICE工具对该方法进行实例仿真,结果表明其能够实现快速、准确的故障定位。     

经验模态分解与样本熵在并网型光伏逆变器故障诊断中的应用

摘要：针对光伏并网逆变器电路中故障信号的非线性、非平稳特点,提出一种基于经验模态分解(EMD)和样本熵(SampEn)的故障诊断方法。首先,利用经验模态分解对逆变器的三相输出电压进行分解,得到有限个本征模式分量(IMF),从中选取包含故障主要信息的前几个本征模式分量提取故障信息。然后,计算本征模式分量的样本熵,从而得到用于故障诊断的特征向量;最后,将逆变器开路故障进行分类和编码,将故障特征向量输入BP神经网络进行模式识别,从而达到故障诊断的目的。在Matlab环境下对光伏并网逆变器的故障诊断进行了实验,实验结果证明了文中方法能实现对光伏并网逆变器的故障诊断,且与小波包变换相比,该方法具有诊断效率高和准确度高等特点。     

小波包分解与神经网络风机齿轮箱故障诊断

齿轮箱作为风机传动系统重要的机械部件长期工作在恶劣环境中易于发生故障。针对风机齿轮箱产生的振动信号具有非平稳、瞬态、不确定性、以及外界干扰因素等特点，提出了小波包与改进的BP神经网络相结合方法。首先提取原始振动信号的时域波形，利用小波包对于时域特征值进行分解，将小波包分解后的子频带能量进行归一化计算，并作为BP网络的输入特征向量，其次创建BP故障模型，通过改进的优化算法对神经网络的权值和阈值进行全局寻优，最终使得对故障类型进行精确的判断，提高了故障诊断效率。仿真结果比较了两种优化算法的性能指标，得出改进的蚁群算法(MMA)优化算法识别精度更高，误差相对较小，收敛速度更快，验证了方法的有效性和可靠性。     

基于神经网络观测器的飞控传感器在线故障诊断

为提高无人机飞行安全可靠性,针对飞行控制系统中常出现的传感器故障以及非线性气动力模型参数难以确定的问题,提出了基于BP神经网络观测器估计的故障诊断方法;引用LM改进算法对网络参数进行调整,构造了神经网络观测器模型逼近非线性系统,并运用于飞行控制系统进行在线数字仿真,对垂直陀螺输出卡死故障、恒偏差故障和恒增益故障分别进行仿真分析;仿真结果表明,所设计神经网络观测器可以有效估计系统输出,在线诊断传感器故障。