發(fā)布時(shí)間：2017-08-21 05:16

  本文關(guān)鍵詞：基于遺傳優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電液伺服閥故障診斷分析研究

  更多相關(guān)文章： 電液伺服閥 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 遺傳算法 故障診斷

【摘要】：電液伺服閥在電液伺服控制系統(tǒng)中處于核心地位,其性能的好壞直接影響系統(tǒng)的控制精度、可靠性等性能。在鋼鐵、冶金等行業(yè),電液伺服閥是液壓控制系統(tǒng)發(fā)生故障的主要原因之一。電液伺服閥集機(jī)、電、液于一身,其高精密高集成化的特點(diǎn)使得電液伺服閥故障型式復(fù)雜多變,且大多數(shù)電液伺服閥的故障型式無(wú)法直接測(cè)量,這就給電液伺服閥的故障診斷造成了很大的困難。因此,研究出一種有效的電液伺服閥故障智能診斷方法,對(duì)可能發(fā)生故障的電液伺服閥進(jìn)行準(zhǔn)確、迅速的智能診斷將非常重要。本文主要以雙噴嘴擋板兩級(jí)電液伺服閥為對(duì)象展開(kāi)電液伺服閥故障智能診斷研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)電液伺服閥的特性及常見(jiàn)故障研究。分析電液伺服閥常見(jiàn)的故障型式,研究電液伺服閥處在一側(cè)固定節(jié)流口堵塞、噴嘴或噴嘴擋板堵塞、主閥芯磨損、閥芯一端限位等典型故障型式下時(shí)的靜、動(dòng)態(tài)特性曲線(xiàn)。(2)液壓試驗(yàn)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)研發(fā)。研究電液伺服閥靜、動(dòng)態(tài)特性測(cè)試原理及測(cè)試方法,采用PLC對(duì)液壓系統(tǒng)泵站進(jìn)行控制,并采用NI-PXI數(shù)據(jù)采集設(shè)備及Lab VIEW編程軟件對(duì)測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行編程設(shè)計(jì)。在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中不可避免的要引入多種噪聲和干擾,因此,需研究工業(yè)上常用的幾種數(shù)字濾波方法,找到一種高效、準(zhǔn)確的靜、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)濾波方法,為后期實(shí)驗(yàn)得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)提供保障。(3)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其遺傳優(yōu)化理論研究。研究BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)模型和學(xué)習(xí)算法,又結(jié)合傳統(tǒng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)存在訓(xùn)練速度慢、容易陷入極小值、對(duì)初始權(quán)值矩陣依賴(lài)性較大等缺點(diǎn)和遺傳算法具有全局并行搜索能力的優(yōu)勢(shì)提出將遺傳算法應(yīng)用到BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方法。(4)遺傳優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)確性分析。設(shè)計(jì)電液伺服閥五種典型故障型式,并采集伺服閥在這五種故障型式下的特性曲線(xiàn),將這些特性曲線(xiàn)作為故障樣本輸入到所設(shè)計(jì)的故障智能診斷程序中進(jìn)行故障診斷,通過(guò)對(duì)遺傳優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證遺傳優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的快速性、準(zhǔn)確性及魯棒性等特性。
【關(guān)鍵詞】：電液伺服閥 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 遺傳算法 故障診斷
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TH137.52;TP183
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題來(lái)源及研究目的和意義10-11
• 1.1.1 課題來(lái)源10
• 1.1.2 課題研究目的和意義10-11
• 1.2 故障診斷理論及技術(shù)的發(fā)展11-12
• 1.3 電液伺服閥故障診斷的特點(diǎn)12
• 1.4 電液伺服閥故障診斷的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容14-16
• 第2章 電液伺服閥性能及常見(jiàn)故障研究16-25
• 2.1 電液伺服閥的基礎(chǔ)理論16-18
• 2.1.1 電液伺服閥的結(jié)構(gòu)組成16-17
• 2.1.2 電液伺服閥的工作原理17-18
• 2.2 電液伺服閥主要性能指標(biāo)18-21
• 2.2.1 電液伺服閥的靜態(tài)特性18-20
• 2.2.2 電液伺服閥的動(dòng)態(tài)特性20-21
• 2.3 電液伺服閥的常見(jiàn)故障型式及外在表征特性的研究21-24
• 2.3.1 電液伺服閥常見(jiàn)故障型式21-23
• 2.3.2 電液伺服閥特性曲線(xiàn)反應(yīng)故障型式研究23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第3章 液壓試驗(yàn)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)25-49
• 3.1 電液伺服閥的測(cè)試原理25-31
• 3.1.1 靜態(tài)特性測(cè)試原理25-29
• 3.1.2 動(dòng)態(tài)特性測(cè)試原理29-31
• 3.2 測(cè)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)31-35
• 3.2.1 整體方案設(shè)計(jì)31-32
• 3.2.2 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)32-34
• 3.2.3 測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)34-35
• 3.3 測(cè)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)35-41
• 3.3.1 虛擬儀器技術(shù)35
• 3.3.2 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)35-36
• 3.3.3 測(cè)控系統(tǒng)人機(jī)界面設(shè)計(jì)36-41
• 3.4 數(shù)字信號(hào)濾波器設(shè)計(jì)41-48
• 3.4.1 靜態(tài)特性測(cè)試濾波器設(shè)計(jì)42-46
• 3.4.2 動(dòng)態(tài)特性測(cè)試濾波器設(shè)計(jì)46-48
• 3.5 本章小節(jié)48-49
• 第4章 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其遺傳優(yōu)化算法49-60
• 4.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述49
• 4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型49-51
• 4.2.1 神經(jīng)元結(jié)構(gòu)模型49-50
• 4.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)50-51
• 4.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法51-53
• 4.3.1 信號(hào)的正向傳遞51
• 4.3.2 誤差的反向傳播(或 BP學(xué)習(xí)算法)51-53
• 4.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化53-55
• 4.4.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的不足53
• 4.4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法改進(jìn)53-55
• 4.4.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)初始權(quán)值優(yōu)化55
• 4.5 遺傳算法應(yīng)用于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)55-58
• 4.5.1 遺傳算法的基礎(chǔ)理論55-56
• 4.5.2 遺傳算法的數(shù)學(xué)實(shí)現(xiàn)56-57
• 4.5.3 遺傳算優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)流程57-58
• 4.6 本章小節(jié)58-60
• 第5章 電液伺服閥故障診斷的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證60-82
• 5.1 液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)介紹60-61
• 5.2 電液伺服閥故障樣本提取61-66
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)61
• 5.2.2 特性曲線(xiàn)提取61-65
• 5.2.3 特性曲線(xiàn)預(yù)處理65-66
• 5.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于電液伺服閥故障診斷66-74
• 5.3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)67-68
• 5.3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的程序設(shè)計(jì)68-70
• 5.3.3 故障診斷70-74
• 5.4 遺傳算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于電液伺服閥故障診斷74-81
• 5.4.1 遺傳算法主要參數(shù)的計(jì)算與設(shè)定74
• 5.4.2 遺傳算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的程序設(shè)計(jì)74-78
• 5.4.3 故障診斷結(jié)果分析78-81
• 5.5 本章小節(jié)81-82
• 結(jié)論82-84
• 參考文獻(xiàn)84-88
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果88-89
• 致謝89-90
• 作者簡(jiǎn)介90

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 王瑞,段立霞;電液伺服閥故障分析及維護(hù)措施[J];安陽(yáng)大學(xué)學(xué)報(bào);2003年02期

2 李其朋,丁凡;電液伺服閥技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];工程機(jī)械;2003年06期

3 王子玲;許愛(ài)強(qiáng);楊智勇;;裝備故障診斷和預(yù)測(cè)技術(shù)綜述[J];火力與指揮控制;2008年S2期

4 許梁;楊前明;;現(xiàn)代電液控制技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J];現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備;2007年03期

5 袁華,路峻;一種基于DSP的內(nèi)燃機(jī)狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷系統(tǒng)[J];山東內(nèi)燃機(jī);2004年06期

6 肖凱鳴,陶偉峰,白志大;電液伺服閥故障分析與探討[J];液壓氣動(dòng)與密封;1999年01期

7 黃志堅(jiān);液壓故障的特點(diǎn)與故障診斷的策略[J];液壓與氣動(dòng);2001年02期

8 曾良才,孫國(guó)正;基于特性曲線(xiàn)的電液伺服閥神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障模式識(shí)別[J];中國(guó)機(jī)械工程;2002年10期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 周飛宜;基于LabVIEW的閉環(huán)控制泵特性測(cè)試系統(tǒng)研究[D];武漢科技大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：711028