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。     

Hilbert-小波变换的齿轮箱故障诊断*

采用希尔伯特—小波变换对振动加速度传感器获取的齿轮箱振动响应信号进行特性分析。利用小波变换分解获得振动响应信号的各层高频信号小波系数和低频信号小波系数,对小波系数进行重构获得具有不同特征时间尺度的各高频信号和低频信号;再对分解的信号进行希尔伯特变换获得时频信息谱以提取系统的统计特征信息,实现监测齿轮运转工作状态,及时发现齿轮的早期故障,提高机械运行的安全性。仿真研究结果表明,小波变换分解和希尔伯特边际谱方法在故障信息诊断方面是可行和有效的,提高了故障检测的可靠性。     

基于小波-神经网络的汽轮机转子故障诊断

结合小波变换和神经网络技术,本文首先利用小波包对故障信号进行分解,然后将归一化后的数据用于RBF神经网络进行汽轮机转子故障分类.MATLAB实验仿真表明小波分析和RBF神经网络的结合在汽轮机转子常见故障的诊断中是很有效的.     

基于小波神经网络的电机声频故障诊断系统

采用能量分布特征提取方法和改进的BP算法，设计了一种基于小波神经网络的故障诊断系统，并应用于电机声频诊断技术。实验表明，此系统诊断结果与实际相符，验证了该小波神经网络故障诊断系统的有效性。     

基于小波神经网络的开关电源的故障诊断

以非线性小波Morlet基作为激励函数,形成神经元,结合小波变换与神经网络各自的优点,建立集小波分析与神经网络于一体的紧致型小波神经网络;采用能量分布特征提取方法和改进的BP算法,设计了一种基于小波神经网络的故障诊断系统,并应用于开关电源故障诊断中;对实例电路仿真结果表明,该方法能正确识别各种故障状态,准确率高,系统诊断结果与实际相符,验证了该小波神经网络故障诊断系统的有效性。     

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。     

小波神经网络对风力发电机齿轮箱的故障诊断

为研究风力发电机组齿轮箱的故障特性,提高其工作的可靠性,提出采用小波神经网络对齿轮箱的故障进行诊断的方案。该方案采用小波包分析与径向基函数(RBF)神经网络相结合组成小波神经网络,以准确地识别风力发电机组中齿轮箱常见的故障。诊断结果证明了方案的可行性。该方案在风力发电机组齿轮箱故障诊断领域具有良好的实用前景。     

基于小波神经网络的陀螺仪故障诊断

为了准确可靠地发现和预测陀螺仪的故障,提出了一种基于RBF小波神经网络的陀螺仪故障检测方法;该方法是将陀螺仪的输出信号进行三层小波包分解,再对分解得到的8个不同频段上的节点进行特征提取,将提取后的8维特征向量作为RBF神经网络的输入;当陀螺仪发生故障时,陀螺仪的输出信号中会产生突变成分,进行训练后的RBF神经网络可以准确地诊断出陀螺仪的故障类型;应用Matlab实现了RBF小波神经网络诊断陀螺仪故障类型的仿真;仿真结果表明,应用RBF小波神经网络进行陀螺仪故障诊断有很好的效果。     

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。     

基于改进型小波神经网络的往复泵故障诊断

为了对往复泵的故障进行正确诊断,提出了基于改进型小波神经网络的往复泵故障诊断方法。以往复泵单个泵缸内的压力信号作为系统特征信号通过小波包分解来提取故障特征向量,同时将此特征向量作为改进型神经网络的输入,利用改进型神经网络对故障做进一步的精确实时诊断。文中对小波神经网络采用的优化算法是：动量因子和学习率自适应调整相结合的梯度下降法,该方法可以提高学习速度并增加算法的可靠性。通过对往复泵液力端多故障诊断实例的检验表明,该系统故障诊断正确率达到了93％以上。     

基于自校验和互校验的多传感器故障诊断􀀁

本文在系统研究多传感器组中各种故障情况的基础上,将离散子波变换、自校验和互校验技术应用到故障诊断中,提出了包括定理１在内的一些新算法,拓展了故障诊断技术的思路,在生产实践中有着广泛的应用前景。     

基于神经网络的大规模模拟电路故障检测系统

设计了一个基于小波和神经网络的信号处理系统,该系统主要针对大规模模拟电路故障检测。针对传统诊断技术的局限性,讨论了利用神经网络方法分级诊断大规模模拟电路软故障的方案,通过小波变换提取故障特征,并利用神经网络的非线性映射特性逼近故障诊断模型。诊断结果表明基于人工神经网络的电路故障诊断方法是行之有效的。此方法具有广阔的应用前景,为大规模模拟电路故障诊断提供了新的理论依据和检测方法,并有希望研制成一套高效的检测设备。     

小波分析算法研究及在齿轮与滚动轴承故障诊断中应用

分析了齿轮与滚动轴承故障振动信号的特征,利用小波变换的分解和重构算法,有效地提取出齿轮与滚动轴承故障特征信号,得到实验结果.通过比较频谱分析和小波分析的特点,有效地证明了小波分析在微弱故障信号提取中的优势.     

基于自联想小波网络的汽轮发电机组故障诊断

针对电厂汽轮发电机组故障诊断问题,将小波变换和自联想神经网络结合构造了一个多层的自联想小波网络故障诊断系统。在输入层对振动信号进行二进离散小波变换,提取其在多尺度下的细节系数作为故障特征向量,根据这些特征向量进行自联想网络的学习,用学习过的自联想网络诊断故障。将该方法成功地应用于汽轮发电机组故障诊断,实验仿真结果表明,该方法优于常规的BP网络方法：某些单一故障的识别率提高了31.2%,综合故障的识别率提高了26.6%。     

基于小波变换和神经网络的车内噪声信号重构

为获取较高精度车内噪声主动控制(Active Noise Control, ANC)参考信号,提出了一种基于小波变换和BP神经网络的车内噪声信号重构方法。以在某轿车采集到的噪声信号为基础,用声学传递路径分析(TPA)方法确定影响车内噪声的关键点信号。鉴于噪声源信号对车内信号非线性关系的复杂性,建立BP神经网络的噪声重构模型,并利用小波分解来降低噪声信号的非平稳性。为对比重构效果,建立BP神经网络噪声重构模型。结果表明,本文提出算法的重构值与实测值之间的平均绝对误差比BP神经网络小,并且基于小波变换和BP网络重构模型的平均绝对误差均小于0.01。该方法能够对车内噪声信号进行准确、有效的重构。     

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.     

The Recognition of Fault Type of Transmission Line Based on Wavelet Transmission and FNN

The article firstly utilizes wavelet transform to do denoising, filtering and other preprocessing to the information collected and realizing the purification of three-phase component and zero sequence current component which used for determining the ground fault, then using the effective combination between fuzzy set theory and neural network to build five-layer fuzzy neural network, taking T-S fuzzy reasoning model as an interference layer in network, then regarding the purified and optimized fault characteristic quantity preprocessed by wavelet transform as the input of fuzzy neural network, regarding fault type as output to train and learn the fuzzy neural network to further realize the way of recognition of fault type. Finally, simulation testing shows this way can effectively realize the recognition of fault type, strongly enhancing the recognition rate of fault types.     

基于小波网络的信号识别算法

为提高小波网络运行速度,缩短小波网络的训练及运行时间,提出一种基于提升小波变换和神经网络算法的改进小波网络——提升小波网络.首先将带有明显特征的信号作为网络输入,经过权值处理输入到隐层节点进行提升小波变换处理,提取信号的低频系数作为隐层节点的输出,再经过权值化处理输入到输出层节点进行0-1输出,进而达到对信号的特征识别...     

模糊小波神经网络的研究及其应用

针对小波神经网络训练时间较长且易陷入局部极小值的缺点,文章提出了将小波神经网络融合模糊算法的方法,并建立了模糊小波神经网络模型及其训练算法,给出了该模型在变频调速系统故障预测中的应用实例。应用结果表明,模糊小波神经网络提高了网络训练速度,达到了优良的函数逼近效果。