決策樹算法在機(jī)械設(shè)備故障診斷系統(tǒng)中的應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞:決策樹算法在機(jī)械設(shè)備故障診斷系統(tǒng)中的應(yīng)用
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【摘要】:隨著現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備朝著大型化、智能化發(fā)展,設(shè)備結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜,,對設(shè)備進(jìn)行故障診斷也越發(fā)困難。在機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的推動下,基于機(jī)器自學(xué)習(xí)的故障診斷系統(tǒng)正飛速發(fā)展。智能化的故障診斷系統(tǒng)克服了原有診斷方式的缺陷,能夠及時準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備隱藏的故障信息,從而快速自動監(jiān)測診斷設(shè)備故障,提高了診斷效率,減少了因診斷不及時不準(zhǔn)確造成的損失。 智能化的故障診斷系統(tǒng)中,診斷規(guī)則如何獲取是一個關(guān)鍵。本文采用數(shù)據(jù)挖掘中應(yīng)用十分廣泛成熟的決策樹技術(shù)作為診斷規(guī)則提取的主要技術(shù)。首先對已有的決策樹方法進(jìn)行了分析和研究,發(fā)現(xiàn)基于粗糙集和變精度粗糙集理論的決策樹構(gòu)造方法具有較好的分類效果,然而也存在分類精度不夠高,決策樹節(jié)點(diǎn)屬性選擇困難,對噪聲數(shù)據(jù)抑制能力差等特點(diǎn),由此提出了基于變精度粗糙集的決策樹構(gòu)造改進(jìn)算法。在Weka機(jī)器學(xué)習(xí)平臺上試驗(yàn)比較,結(jié)果表明本文提出的算法在分類精度、決策樹復(fù)雜度、抑制噪聲能力方面都得到一定提升,證明了算法的有效性。 在所提改進(jìn)方法的基礎(chǔ)上,以選煤廠機(jī)械設(shè)備為對象,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一套故障診斷與分析系統(tǒng)。系統(tǒng)根據(jù)已經(jīng)測得的能夠反映設(shè)備運(yùn)行狀況的振動歷史數(shù)據(jù),利用本文提出的決策樹構(gòu)造算法得到設(shè)備診斷規(guī)則,再將規(guī)則應(yīng)用得到實(shí)時診斷系統(tǒng)中來,從而達(dá)到對設(shè)備實(shí)時運(yùn)行狀況進(jìn)行分析診斷的目的。
【關(guān)鍵詞】:故障診斷 數(shù)據(jù)挖掘 決策樹 變精度粗糙集
【學(xué)位授予單位】:華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TH165.3
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-16
- 1.1 課題來源及意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
- 1.3 論文的研究內(nèi)容14
- 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)14-16
- 2 機(jī)械設(shè)備故障機(jī)理與診斷方法16-30
- 2.1 機(jī)械設(shè)備常見故障形式16-18
- 2.2 機(jī)械振動信號分析診斷方法18-22
- 2.3 機(jī)械故障智能診斷方法22-27
- 2.4 選煤廠機(jī)械設(shè)備常見故障及診斷方法研究27-29
- 2.5 本章小結(jié)29-30
- 3 數(shù)據(jù)挖掘決策樹算法研究30-38
- 3.1 決策樹算法概述30-32
- 3.2 幾種常用決策樹分類算法32-36
- 3.3 決策樹改進(jìn)算法研究36
- 3.4 本章小結(jié)36-38
- 4 基于變精度粗糙集的決策樹構(gòu)造改進(jìn)算法研究38-49
- 4.1 變精度粗糙集理論38-41
- 4.2 變精度粗糙集決策樹構(gòu)造改進(jìn)算法41-46
- 4.3 算法實(shí)現(xiàn)與分析46-48
- 4.4 本章小結(jié)48-49
- 5 基于決策樹算法的機(jī)械設(shè)備故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)49-60
- 5.1 總體技術(shù)方案49-50
- 5.2 硬件設(shè)計(jì)50-51
- 5.3 軟件設(shè)計(jì)51-52
- 5.4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)52-59
- 5.5 本章小結(jié)59-60
- 6 結(jié)論與展望60-62
- 6.1 結(jié)論60-61
- 6.2 展望61-62
- 致謝62-63
- 參考文獻(xiàn)63-68
- 附錄 在攻讀碩士期間發(fā)表的論文68
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:926557
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