本文關(guān)鍵詞：基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的離心油泵故障診斷研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：離心油泵作為一種能量轉(zhuǎn)化的機(jī)械設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、操作方便、易于維護(hù)等特點(diǎn)，在電力、石油化工、冶金、機(jī)械以及一些軍事工業(yè)等部門得到廣泛應(yīng)用。離心油泵作為原油或液體油品輸送的關(guān)鍵設(shè)備，其安全、可靠和正常的運(yùn)行，直接關(guān)系到工作過(guò)程的經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)和順利實(shí)現(xiàn)。因此，對(duì)離心油泵進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)和診斷，及早的發(fā)現(xiàn)和排除故障，保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行，避免更大的經(jīng)濟(jì)損失具有非常重要的意義。 本文通過(guò)對(duì)離心油泵典型故障進(jìn)行分析研究，提出采用矢量融合能量譜理論，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)部件的故障特征分析。應(yīng)用模糊聚類分析的相關(guān)理論，將模糊范疇的故障診斷轉(zhuǎn)化成定量知識(shí)，用其結(jié)論作為網(wǎng)絡(luò)最終診斷的依據(jù)。結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)理論知識(shí)，以轉(zhuǎn)子不平衡、轉(zhuǎn)子不對(duì)中、轉(zhuǎn)子碰磨和基礎(chǔ)松動(dòng)四種故障現(xiàn)象為例，通過(guò)對(duì)輸入層、隱層和輸出層的設(shè)計(jì)，建立了三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，采用MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具包，通過(guò)相關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)，，得出了與期望輸出基本吻合的實(shí)際輸出，完成了對(duì)離心油泵的故障診斷。 在BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上，本文又結(jié)合了專家系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)，將兩種方法進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，開(kāi)發(fā)了一套基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的離心油泵故障診斷專家系統(tǒng)，其中包括知識(shí)庫(kù)模塊、人機(jī)接口模塊、推理模塊和解釋模塊。該系統(tǒng)應(yīng)用可編程控制器PLC，完成了對(duì)系統(tǒng)信號(hào)的采集工作，應(yīng)用力控組態(tài)軟件完成了登錄界面、主界面以及各個(gè)子界面的開(kāi)發(fā)工作。系統(tǒng)界面友好，操作簡(jiǎn)單，能夠完成離心油泵的在線監(jiān)測(cè)及故障診斷任務(wù)。
【關(guān)鍵詞】：離心油泵 故障診斷 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) MATLAB 專家系統(tǒng) 力控組態(tài)軟件
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH311;TH165.3
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 課題的研究背景及意義11
• 1.2 發(fā)展趨勢(shì)及研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 我國(guó)泵行業(yè)技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)11-13
• 1.2.2 機(jī)械故障診斷學(xué)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)13-14
• 1.2.3 泵故障診斷的研究及發(fā)展14-15
• 1.3 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的專家系統(tǒng)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線16-17
• 1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容16
• 1.4.2 重點(diǎn)解決的問(wèn)題16
• 1.4.3 創(chuàng)新之處16-17
• 1.4.4 擬采取的技術(shù)路線17
• 1.5 本章小結(jié)17-18
• 第2章 離心油泵故障診斷技術(shù)18-22
• 2.1 離心油泵概述18-19
• 2.2 離心油泵故障診斷方法19-20
• 2.2.1 以信號(hào)處理為基礎(chǔ)的方法19
• 2.2.2 以解析模型為基礎(chǔ)的方法19-20
• 2.2.3 以知識(shí)為基礎(chǔ)的方法20
• 2.3 離心油泵典型故障分析20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第3章 基于融合能量譜和模糊數(shù)學(xué)理論的故障診斷22-28
• 3.1 融合能量譜22-24
• 3.1.1 矢量投影譜22-24
• 3.1.2 轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)矢量融合能量譜24
• 3.2 基于模糊數(shù)學(xué)理論的故障診斷模型24-27
• 3.2.1 布爾矩陣在故障診斷中的應(yīng)用24-26
• 3.2.2 模糊聚類分析26-27
• 3.3 本章小結(jié)27-28
• 第4章 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論28-40
• 4.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工作原理及特點(diǎn)28-30
• 4.1.1 工作原理28-29
• 4.1.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)29-30
• 4.2 網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元30-32
• 4.3 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論32-38
• 4.3.1 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造32-33
• 4.3.2 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法33-36
• 4.3.3 BP 算法的程序?qū)崿F(xiàn)36-37
• 4.3.4 改進(jìn)后的 BP 算法37-38
• 4.4 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷應(yīng)用38-39
• 4.5 本章小結(jié)39-40
• 第5章 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在離心油泵故障診斷中的應(yīng)用40-53
• 5.1 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練樣本集的獲取與處理40-44
• 5.1.1 輸入輸出量的選擇40-41
• 5.1.2 輸入量的提取與表示41
• 5.1.3 輸出量的表示41-42
• 5.1.4 訓(xùn)練樣本集的設(shè)計(jì)與處理42-44
• 5.2 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)44-46
• 5.2.1 隱層數(shù)的設(shè)計(jì)45
• 5.2.2 隱層節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)45-46
• 5.3 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基于計(jì)算機(jī)軟件的實(shí)現(xiàn)46-48
• 5.3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱的功能46-47
• 5.3.2 MATLAB 中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)47-48
• 5.3.3 BP 網(wǎng)絡(luò)的 MATLAB 實(shí)現(xiàn)48
• 5.4 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于離心油泵的訓(xùn)練及結(jié)果48-52
• 5.5 本章小結(jié)52-53
• 第6章 離心油泵故障診斷專家系統(tǒng)的建立與實(shí)現(xiàn)53-72
• 6.1 專家系統(tǒng)概述53-54
• 6.2 專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)54-55
• 6.3 基于 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的專家系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)55-57
• 6.4 離心油泵專家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)的建立及推理57-59
• 6.4.1 知識(shí)的表示58
• 6.4.2 知識(shí)的獲取58-59
• 6.4.3 知識(shí)的存儲(chǔ)59
• 6.4.4 離心油泵專家系統(tǒng)推理模塊的建立59
• 6.5 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)59-71
• 6.5.1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具的選擇60-62
• 6.5.2 系統(tǒng)硬件配置及振動(dòng)信號(hào)的提取62-63
• 6.5.3 PLC 與 PC 的通訊協(xié)議63-65
• 6.5.4 專家系統(tǒng)的登錄界面65-66
• 6.5.5 專家系統(tǒng)的主界面66-67
• 6.5.6 專家系統(tǒng)歷史趨勢(shì)界面67
• 6.5.7 專家系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定界面67-68
• 6.5.8 專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理界面68-69
• 6.5.9 專家系統(tǒng)推理解釋界面69-70
• 6.5.10 專家系統(tǒng)的信息管理和安全退出70-71
• 6.6 專家系統(tǒng)的安全保護(hù)71
• 6.7 本章小結(jié)71-72
• 結(jié)論72-74
• 致謝74-75
• 參考文獻(xiàn)75-78
• 作者簡(jiǎn)介78
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文78-79

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 韓捷;石來(lái)德;董辛e

本文編號(hào)：345766