基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷研究
發(fā)布時(shí)間:2017-10-28 10:06
本文關(guān)鍵詞:基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷研究
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【摘要】:汽車尾氣排放物不僅污染大氣,而且影響人體健康,隨著人類生活水平的提高,汽車的使用量逐年增加,從而使得汽車排放物的量增加,加重大氣污染,因此,對(duì)汽車的有效性故障診斷是非常必要的。汽車從傳統(tǒng)的機(jī)械式到機(jī)電一體化發(fā)展,電信技術(shù)在汽車方面的比重越來越高,由于發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)方面技術(shù)的提高,使得電控發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,無疑使得故障診斷難度性增大。在現(xiàn)代社會(huì),雖然汽車維修人員的技術(shù)水平普遍提高,但當(dāng)汽車維修人員發(fā)現(xiàn)尾氣數(shù)據(jù)有問題時(shí),往往不能指出故障所在,這就延長了汽車維修時(shí)間,間接的使得汽車排放量增多。為了降低汽車對(duì)大氣的污染,提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷研究。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠模仿人類大腦功能對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷模型種類比較多,本文采用其中的BP網(wǎng)絡(luò)、Elman網(wǎng)絡(luò)和SOM網(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)絡(luò)診斷前,先采集學(xué)習(xí)訓(xùn)練數(shù)據(jù),本文以北京現(xiàn)代伊蘭特汽車為研究對(duì)象,讓發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速狀態(tài)下,并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)進(jìn)行故障設(shè)置,運(yùn)用汽車尾氣分析儀和故障診斷儀等工具采集發(fā)動(dòng)機(jī)故障數(shù)據(jù),并對(duì)所采集數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理,然后進(jìn)行故障診斷學(xué)習(xí)。(1)為了確保本次故障診斷的可靠性,所有訓(xùn)練方法的測(cè)試數(shù)據(jù)和驗(yàn)證數(shù)據(jù)都是一樣的。運(yùn)用BP網(wǎng)絡(luò)的最快下降學(xué)習(xí)方法和LM方法進(jìn)行故障診斷,最快下降學(xué)習(xí)方法的測(cè)試正確率是38%,LM方法的測(cè)試正確率是99%,可見,LM方法學(xué)習(xí)訓(xùn)練效果好,同時(shí),對(duì)LM方法進(jìn)行驗(yàn)證,其驗(yàn)證正確率是92%。運(yùn)用Elman網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障診斷,Elman網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試正確率和驗(yàn)證正確率分別是97%和83%,雖然Elman網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練結(jié)果比傳統(tǒng)的BP方法要好,但是落后于BP網(wǎng)絡(luò)的LM方法。(2)運(yùn)用SOM網(wǎng)絡(luò)和SPSS分別對(duì)電控發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行故障診斷,SOM網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試正確率和驗(yàn)證正確率分別是83%和81%。SPSS的測(cè)試正確率和驗(yàn)證正確率分別是68%和69%,可見,SOM網(wǎng)絡(luò)要優(yōu)越于SPSS。(3)最后,對(duì)比神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的BP網(wǎng)絡(luò)、Elman網(wǎng)絡(luò)、SOM網(wǎng)絡(luò)及SPSS,可得,BP網(wǎng)絡(luò)的LM方法是三種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷模型中最佳的方法,同時(shí),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷效果要遠(yuǎn)高于SPSS?傊,基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷研究具有深遠(yuǎn)的意義。
【關(guān)鍵詞】:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) BP網(wǎng)絡(luò) Elman網(wǎng)絡(luò) SOM網(wǎng)絡(luò) SPSS 故障診斷
【學(xué)位授予單位】:新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:U472
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 第1章 緒論7-14
- 1.1 選題的背景及意義7-8
- 1.2 國外汽車故障診斷研究現(xiàn)狀8-9
- 1.3 國內(nèi)汽車故障診斷研究現(xiàn)狀9-10
- 1.4 汽車故障診斷發(fā)展趨勢(shì)10
- 1.5 本文主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線圖10-14
- 第2章 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)14-24
- 2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)14-17
- 2.2 BP網(wǎng)絡(luò)17-19
- 2.3 ELMAN網(wǎng)絡(luò)19-21
- 2.4 SOM網(wǎng)絡(luò)21-24
- 第3章 網(wǎng)絡(luò)診斷設(shè)計(jì)理論及采集數(shù)據(jù)24-36
- 3.1 網(wǎng)絡(luò)診斷數(shù)據(jù)理論24-26
- 3.2 采集原始數(shù)據(jù)26-30
- 3.3 對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理30-36
- 第4章 基于BP網(wǎng)絡(luò)和ELMAN網(wǎng)絡(luò)的發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷36-57
- 4.1 BP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)36-37
- 4.2 基于BP網(wǎng)絡(luò)的故障診斷實(shí)例37-50
- 4.3 基于ELMAN網(wǎng)絡(luò)的電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷50-55
- 4.4 本章小結(jié)55-57
- 第5章 基于SOM網(wǎng)絡(luò)及SPSS的發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷57-63
- 5.1 基于SOM網(wǎng)絡(luò)的電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷57-61
- 5.2 基于SPSS的電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷61-62
- 5.3 本章小結(jié)62-63
- 第6章 結(jié)論與展望63-66
- 6.1 結(jié)論63-64
- 6.2 展望64-66
- 參考文獻(xiàn)66-70
- 附錄70-71
- 致謝71-72
- 作者簡介72
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 孫永軍;王福明;;概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PNN在發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷中的應(yīng)用[J];機(jī)械工程與自動(dòng)化;2007年04期
2 曹紅兵;陳漢生;;尾氣分析在汽車故障診斷中的實(shí)驗(yàn)研究[J];實(shí)驗(yàn)室研究與探索;2007年04期
3 鄧日青;傅曉林;;基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷研究[J];北京汽車;2007年06期
4 馬永光;殷U,
本文編號(hào):1107748
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