人工免疫算法在故障診斷中的研究及應(yīng)用.pdf

1、隨著生產(chǎn)過(guò)程的日益復(fù)雜，為確保生產(chǎn)裝置安全、高效運(yùn)行，故障診斷技術(shù)日益受到國(guó)內(nèi)外企業(yè)的重視。現(xiàn)有的故障診斷方法雖然在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮了重要作用，但也存在很多問(wèn)題，因此，還需要加強(qiáng)對(duì)新方法的研究。人工免疫系統(tǒng)在自己/非己識(shí)別、進(jìn)化學(xué)習(xí)、知識(shí)記憶、魯棒性等方面有其獨(dú)到之處。本文研究人工免疫系統(tǒng)在故障診斷中的應(yīng)用，針對(duì)現(xiàn)有人工免疫算法在設(shè)備故障檢測(cè)與診斷問(wèn)題應(yīng)用中存在的問(wèn)題，提出了新的有效的故障診斷方法。主要完成了如下工作：
　　 ⑴對(duì)

2、現(xiàn)有的故障診斷方法進(jìn)行簡(jiǎn)要綜述，并對(duì)人工免疫系統(tǒng)的發(fā)展、常用算法以及應(yīng)用情況進(jìn)行介紹。
　　 ⑵對(duì)二進(jìn)制否定選擇算法、實(shí)值否定選擇算法以及可變半徑檢測(cè)器的實(shí)值否定選擇算法進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。針對(duì)上述方法在故障診斷方面存在的問(wèn)題，提出了基于可變半徑檢測(cè)器否定選擇算法的免疫聚類算法(ICAVDNSA)。新算法把蒙特卡羅方法引入到對(duì)檢測(cè)空間覆蓋的估計(jì)，并將對(duì)檢測(cè)空間覆蓋的估計(jì)作為一個(gè)控制參數(shù)；為檢測(cè)器設(shè)置最大半徑，使產(chǎn)生的檢測(cè)器能夠具有良

3、好的分布特性來(lái)對(duì)非自體空間進(jìn)行覆蓋,方便對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類；將描述系統(tǒng)正常工作狀態(tài)(自體)與異常工作狀態(tài)(非自體)的二種不同性質(zhì)抗原分別定義為第一類抗原和第二類抗原，并引進(jìn)以輸入抗原為中心對(duì)檢測(cè)器進(jìn)行聚類學(xué)習(xí)的方法，給出重要參數(shù)的取值范圍以及算法的可行性分析；利用免疫聚類學(xué)習(xí)結(jié)果和故障信息庫(kù)知識(shí)標(biāo)注不同故障類型在狀態(tài)空間上對(duì)應(yīng)的區(qū)域，然后將標(biāo)注結(jié)果應(yīng)用于機(jī)床齒輪箱的故障診斷。
　　 ⑶ICAVDNSA在故障特征信息相互間干擾較小，甚