我國工業(yè)領(lǐng)域逐漸趨于自動化、大型化、系統(tǒng)化。在無人化工廠的進(jìn)程下,機械設(shè)備的組成越來越復(fù)雜,功能越來越完善,設(shè)備安全問題逐漸受到人們的重視。通過對機械設(shè)備所采集的振動信號進(jìn)行特征提取從而進(jìn)行故障診斷是最為常用的方法。然而如今機械設(shè)備的發(fā)展逐漸趨于高精、高速、高效,伴隨著數(shù)據(jù)采集與存儲技術(shù)的不斷發(fā)展,獲取的故障信號逐漸呈現(xiàn)“機械大數(shù)據(jù)”的特點,傳統(tǒng)的故障診斷方法很難對海量的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,深度學(xué)習(xí)算法是人工智能的分支,因其多隱層網(wǎng)絡(luò)與自適應(yīng)的特征提取能力而能夠挖掘數(shù)據(jù)更深層次的本質(zhì)特征,利用原始信號的所有特征,不舍棄原始數(shù)據(jù)信息,相對于傳統(tǒng)方法更精確地刻畫故障數(shù)據(jù)從觀測值到故障類別之間復(fù)雜的映射關(guān)系。因此,本文對基于深度學(xué)習(xí)的故障診斷技術(shù)進(jìn)行研究。首先,從深度置信網(wǎng)絡(luò)(Deep Belief Net,DBN)的原理出發(fā),利用標(biāo)準(zhǔn)手寫數(shù)字集對DBN的限制波爾茲曼機(Restricted Boltzmann Machine,RBM)部分的特征提取能力與經(jīng)BP微調(diào)之后的網(wǎng)絡(luò)的分類能力進(jìn)行研究,并通過實驗深入分析了隱層節(jié)點數(shù)、學(xué)習(xí)率與迭代次數(shù)對特征提取能力的影響,確定主要參數(shù)的設(shè)置方式,為基于...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的來源
    1.2 研究目的與意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.3.1 傳統(tǒng)故障診斷概述及研究現(xiàn)狀
        1.3.2 基于深度學(xué)習(xí)的故障診斷研究現(xiàn)狀
        1.3.3 并行計算的研究現(xiàn)狀
        1.3.4 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡析
    1.4 主要研究內(nèi)容
第2章 深度置信網(wǎng)絡(luò)原理及分類能力研究
    2.1 深度學(xué)習(xí)簡介
    2.2 深度置信網(wǎng)絡(luò)簡介
        2.2.1 受限玻爾茲曼機
        2.2.2 DBN結(jié)構(gòu)及訓(xùn)練方式
    2.3 深度置信網(wǎng)絡(luò)分類能力研究
        2.3.1 DBN特征提取能力探究
        2.3.2 DBN分類能力的探究
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于深度置信網(wǎng)絡(luò)的故障診斷研究
    3.1 基于深度置信網(wǎng)絡(luò)的故障診斷概述
        3.1.1 深度置信網(wǎng)絡(luò)主要參數(shù)設(shè)置
        3.1.2 故障診斷過程
    3.2 數(shù)據(jù)集描述與數(shù)據(jù)預(yù)處理
        3.2.1 數(shù)據(jù)集描述及分析
        3.2.2 FFT變換
        3.2.3 歸一化處理
    3.3 基于深度置信網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法的應(yīng)用
        3.3.1 不同樣本長度下的分類能力研究
        3.3.2 參數(shù)尋優(yōu)—網(wǎng)格搜索算法
        3.3.3 特征提取與分類結(jié)果分析
        3.3.4 與其他方法的對比
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于MatlabMPI并行計算平臺的搭建
    4.0 并行計算簡介
    4.1 并行化編程實現(xiàn)-Parfor
    4.2 并行計算環(huán)境的搭建
        4.2.1 計算機集群硬件環(huán)境配置
        4.2.2 分布式并行計算環(huán)境部署流程
        4.2.3 建立無密碼互訪機制
        4.2.4 NFS文件共享系統(tǒng)安裝與配置
        4.2.5 MatlabMPI的安裝與配置
        4.2.6 NFS性能調(diào)優(yōu)
    4.3 并行計算應(yīng)用
        4.3.1 階乘計算測試
        4.3.2 網(wǎng)格搜索算法計算
    4.4 本章小結(jié)
第5章 故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
    5.1 系統(tǒng)設(shè)計需求分析
    5.2 系統(tǒng)環(huán)境總體設(shè)計
        5.2.1 系統(tǒng)環(huán)境與平臺
        5.2.2 系統(tǒng)開發(fā)工具及設(shè)計流程
    5.3 系統(tǒng)功能總體設(shè)計
        5.3.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計
        5.3.2 系統(tǒng)總體功能設(shè)計
        5.3.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計
    5.4 系統(tǒng)功能實現(xiàn)
        5.4.1 用戶登錄模塊
        5.4.2 故障實時監(jiān)測模塊
        5.4.3 故障信息歷史查詢模塊
        5.4.4 用戶管理模塊
        5.4.5 模型上傳模塊
        5.4.6 系統(tǒng)幫助模塊
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3859995