【摘要】：變速箱是汽車傳動(dòng)系的重要組成部分,因此對(duì)變速箱常見故障類型進(jìn)行診斷研究很有必要。以四種變速箱常見故障類型為研究對(duì)象,利用動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)率對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改良,建立了變速箱故障診斷網(wǎng)絡(luò)模型。通過測(cè)量并提取已發(fā)生故障的信號(hào)特征參數(shù),收集大量信息數(shù)據(jù)作為已知樣本來訓(xùn)練某狀態(tài)下的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),再用其它轉(zhuǎn)速下變速箱故障數(shù)據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行驗(yàn)證。對(duì)于學(xué)習(xí)率的恰當(dāng)改變可以提升網(wǎng)絡(luò)的速度和穩(wěn)態(tài)性。診斷結(jié)果表明,網(wǎng)絡(luò)模型通過對(duì)已知故障數(shù)據(jù)樣本的學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)了對(duì)變速箱未知故障的診斷。
【圖文】：

輸入層隱藏層輸出層npqx1x2xny1y2yq圖1BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)Fig.1HierarchicalStructureofBPNeuralNetwork正向傳播過程：設(shè)BP網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)為：輸入層有n個(gè)節(jié)點(diǎn)，隱含層有p個(gè)節(jié)點(diǎn)，輸出層有q個(gè)節(jié)點(diǎn)。定義如下變量：輸入向量x=（x1，x2，…，xn）；隱含層輸入向量hi=（hi1，hi2，…，hip）；隱含層輸出向量ho=（ho1，ho2，…，hop）；輸出層輸入向量yi=（yi1，yi2，…，yiq）；輸出層輸出向量yo=（yo1，yo2，…，yoq）；期望輸出向量d0=（d1，d2，…，，dq）。設(shè)輸入層與隱藏層之間的權(quán)值為wih，隱藏層與輸出層之間的權(quán)值為who.[3]隱藏層各神經(jīng)元的閾值為bh，輸出層各神經(jīng)元的閾值為bo。樣本數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)：k=1，2，3，…m。激活函數(shù)為（f·）。誤差函數(shù)為：e=12qo=1Σ（d0（k）-yo0（k））2（1）正向傳播過程：hoh（k）=（fni=1Σwihxi（k）-bh）（2）式中：h=1，2，…，p；輸出層節(jié)點(diǎn)的輸出為：yo0（k）=（fph=1Σwhohoh（k）-b0）（3）式中：o=1，2，…q。反向傳播過程：輸出層和隱含層各神經(jīng)元第N步權(quán)值到第（N+1）步權(quán)值的調(diào)整公式為：wN+1ho=wNho+ηδ0（k）hoh（k）（4）式中：δ0（k）—誤差函數(shù)對(duì)輸出層各神經(jīng)元的偏導(dǎo)數(shù)。δ0（k）=（d0（k）-yo0（k））f（′yi0（k））（5）式中：η—反應(yīng)學(xué)習(xí)效率的量。隱含層和輸入層各神經(jīng)元第N步權(quán)值到第（N+1）步權(quán)值的調(diào)整公式為：wN+1ih=wNih+ηδh（k）xi（k）（6）式中：δh（k）—誤差函數(shù)對(duì)隱含層各神經(jīng)元的偏導(dǎo)數(shù)。?
【作者單位】： 武漢理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;
【基金】：校企合作基金項(xiàng)目資助(01W-911-010-OROB)
【分類號(hào)】：TP183;U472.9

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本文編號(hào)：2520856