基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的礦井水處理系統(tǒng)傳感器故障診斷的研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-20 06:55
隨著計(jì)算機(jī)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在礦井水處理系統(tǒng)中的不斷應(yīng)用,對(duì)礦井水自動(dòng)控制系統(tǒng)提出了更高的要求。開(kāi)發(fā)集預(yù)測(cè)、診斷和控制于一體的自動(dòng)系統(tǒng)顯得尤為重要。傳感器是礦井水控制系統(tǒng)中重要的設(shè)備,受外界環(huán)境等各種客觀因素和主觀因素的影響,會(huì)使設(shè)備出現(xiàn)故障。對(duì)傳感器故障的預(yù)測(cè)和診斷是礦井水處理系統(tǒng)中重要的一部分,而將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于故障診斷具有推測(cè),記憶和實(shí)時(shí)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。本論文是以基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和虛擬儀器的故障診斷的研究為主要內(nèi)容。以LabVIEW和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等理論知識(shí)為基礎(chǔ),利用虛擬儀器技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在故障診斷中的應(yīng)用技術(shù),完成了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷系統(tǒng)。論文首先介紹了虛擬儀器技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的相關(guān)知識(shí),然后利用三種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)故障進(jìn)行預(yù)測(cè)和診斷仿真,并應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng),給出了具體設(shè)計(jì)過(guò)程。本設(shè)計(jì)以虛擬儀器為開(kāi)發(fā)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)傳感器的故障預(yù)測(cè)診斷功能。
【文章來(lái)源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:94 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
神經(jīng)元結(jié)構(gòu)圖
輸出單元從隱層單元接收輸出活動(dòng)的全部模式,但隱層單元往輸出層的信號(hào)傳遞要經(jīng)過(guò)權(quán)重的連接,所以輸出層單元有的點(diǎn)激發(fā)、有的點(diǎn)抑制,從而產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信號(hào)。輸出層單元輸出的模式就是網(wǎng)絡(luò)對(duì)輸入模式激勵(lì)的總的響應(yīng)。圖2.3是一個(gè)完整的神經(jīng)元
二=廠(1咋夕+b)襯圖2.7BP神經(jīng)元模型Fig2.7StrUetureofBPNerveCell.BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通常采用基于BP神經(jīng)元的多層前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)形式。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通常具有一個(gè)或多個(gè)隱層,其中,隱層神經(jīng)元通常采用Sigmoid型傳遞函,而輸出層神經(jīng)元?jiǎng)t采用purelin型傳遞函數(shù)。圖2.8給出了一個(gè)具有單隱層的BP神經(jīng)絡(luò)模型,其中,輸入維數(shù)為2,隱含層含有4個(gè)神經(jīng)元,采用tansig作為傳遞函數(shù),輸層包含3個(gè)神經(jīng)元,采用pulelin傳遞函數(shù)。理論已經(jīng)證明,具有如圖2,8所示的BP神網(wǎng)絡(luò),當(dāng)隱層神經(jīng)元數(shù)目足夠多時(shí),可以以任意精度逼近任何一個(gè)具有有限間斷點(diǎn)的非性函數(shù)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]活性污泥法污水處理過(guò)程的建模與仿真技術(shù)的研究[J]. 余穎,喬俊飛. 信息與控制. 2004(06)
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碩士論文
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[2]活性污泥法污水處理過(guò)程智能建模及仿真研究[D]. 余穎.北京工業(yè)大學(xué) 2005
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[5]虛擬數(shù)字存儲(chǔ)示波器的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 溫苗利.西安科技學(xué)院 2002
本文編號(hào):2927423
【文章來(lái)源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:94 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
神經(jīng)元結(jié)構(gòu)圖
輸出單元從隱層單元接收輸出活動(dòng)的全部模式,但隱層單元往輸出層的信號(hào)傳遞要經(jīng)過(guò)權(quán)重的連接,所以輸出層單元有的點(diǎn)激發(fā)、有的點(diǎn)抑制,從而產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信號(hào)。輸出層單元輸出的模式就是網(wǎng)絡(luò)對(duì)輸入模式激勵(lì)的總的響應(yīng)。圖2.3是一個(gè)完整的神經(jīng)元
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[9]運(yùn)用回歸分析與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)含硫芳香族化合物好氧生物降解速率常數(shù)[J]. 張愛(ài)茜,韓朔睽,沈洲,馬靜. 環(huán)境科學(xué). 1998(01)
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碩士論文
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[2]活性污泥法污水處理過(guò)程智能建模及仿真研究[D]. 余穎.北京工業(yè)大學(xué) 2005
[3]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的污水處理水質(zhì)預(yù)測(cè)研究[D]. 高平平.西南交通大學(xué) 2004
[4]活性污泥法污水處理計(jì)算機(jī)仿真軟件的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用[D]. 范石美.浙江工業(yè)大學(xué) 2004
[5]虛擬數(shù)字存儲(chǔ)示波器的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 溫苗利.西安科技學(xué)院 2002
本文編號(hào):2927423
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