基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理的汽車發(fā)動機機械故障診斷系統(tǒng)分類器設(shè)計.pdf

1、發(fā)動機機械系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，通常會產(chǎn)生非正常的振動，所以可以考慮利用振動傳感器直接采集發(fā)動機振動信號，并通過計算機對信號進行適當(dāng)?shù)淖V分析和分類的方法，實現(xiàn)用儀器取代人完成發(fā)動機機械系統(tǒng)的故障診斷任務(wù)。本論文即為以開發(fā)一套可用于對發(fā)動機機械系統(tǒng)故障進行在線檢測、識別和診斷的儀器系統(tǒng)中的分類器為目標(biāo)而開展的研究工作。 本研究工作中，首先簡要討論了汽車發(fā)動機機械故障診斷裝置的硬件設(shè)計問題。然后討論了利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法構(gòu)建故障診斷裝置分

2、類器的算法，并給出了基于此算法的故障診斷裝置分類器設(shè)計。為了解決BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器計算過程過長和誤差大的問題，又進一步地討論了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器的優(yōu)化設(shè)計和泛化設(shè)計問題，并給出了算法設(shè)計。在上述工作基礎(chǔ)之上，最后討論了基于CC(級聯(lián)相關(guān))網(wǎng)的汽車發(fā)動機故障檢測分類器設(shè)計問題并給出了實際設(shè)計。 在理論分析的基礎(chǔ)上，研究工作還對得出的四種分類算法分別進行了實驗測試工作。測試結(jié)果表明，基本BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器基本可以滿足本論文研究問題分

3、類要求，但存在網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練時間長，識別誤差較大的缺點。經(jīng)優(yōu)化設(shè)計后的基本BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器在運行時間和誤差率上都有了較大的提高。經(jīng)泛化后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器，其容錯能力有了明顯的增強。用CC網(wǎng)汽車發(fā)動機故障檢測分類器可很好的實現(xiàn)特征的在線識別與分類，并較大幅度的減少了訓(xùn)練時間實驗研究結(jié)果還表明：基于改進的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和CC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所建立的發(fā)動機故障診斷實驗系統(tǒng)均能夠?qū)Πl(fā)動機故障進行有效的診斷。針對本工作所涉及的分類問題而言，后者在分類的效率上較