基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的ZPW-2000A型無(wú)絕緣移頻自動(dòng)閉塞故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng).pdf

1、隨著我國(guó)鐵路電氣化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，列車(chē)運(yùn)行速度的不斷提升，行車(chē)密度的不斷加大，鐵路信號(hào)設(shè)備在鐵路行車(chē)中的重要性與日俱增。為了確保鐵路行車(chē)安全，鐵路信號(hào)設(shè)備正常運(yùn)行是必須要保證的。然而，在我國(guó)鐵路中信號(hào)設(shè)備故障診斷與維護(hù)還存在著許多亟待解決的問(wèn)題。因此開(kāi)發(fā)出一套故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)具有重要意義。
　　本文結(jié)合導(dǎo)師的項(xiàng)目，重點(diǎn)對(duì)ZPW-2000A無(wú)絕緣移頻閉塞設(shè)備故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)進(jìn)行研究。首先，通過(guò)閱讀大量的有關(guān)BP算法、粒子群優(yōu)化算法、

2、LM算法、遺傳算法的文獻(xiàn)和書(shū)籍，設(shè)計(jì)出了符合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練有效性和快速性要求的混合算法BP-LM-PSO-GA算法。通過(guò)一組典型樣本和一個(gè)典型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)該混合算法的專(zhuān)業(yè)性進(jìn)行驗(yàn)證。通過(guò)6個(gè)常用來(lái)驗(yàn)證算法性能的測(cè)試函數(shù)對(duì)該混合算法進(jìn)行通用性測(cè)試。其次，介紹了專(zhuān)家系統(tǒng)的基本概念、原理及組成結(jié)構(gòu)。分析了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專(zhuān)家系統(tǒng)的區(qū)別、聯(lián)系及結(jié)合的有效性。給出了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和各個(gè)模塊(知識(shí)庫(kù)、人機(jī)接口、推理機(jī)、知識(shí)獲取)的設(shè)計(jì)，并給出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

3、專(zhuān)家系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)ZPW-2000A信號(hào)設(shè)備故障機(jī)理進(jìn)行分析，歸納出了該設(shè)備的故障特征信號(hào)量。
　　根據(jù)實(shí)際情況的需要，本文創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)并命名了并聯(lián)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和串聯(lián)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。并分別給予網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，權(quán)值存儲(chǔ)。同時(shí)考慮到該專(zhuān)家系統(tǒng)處理問(wèn)題的可擴(kuò)展性以及擴(kuò)展的便利性，本文分別設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了并聯(lián)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和串聯(lián)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一擴(kuò)展模塊。可方便的設(shè)計(jì)處理新問(wèn)題的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和把該新設(shè)計(jì)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)納入到整體的處理模塊中。
　　考慮到該專(zhuān)家系統(tǒng)除

4、了具有良好的診斷功能外，還應(yīng)該具有層次性。本文設(shè)計(jì)了兩個(gè)界面：專(zhuān)家界面，操作員界面。專(zhuān)家界面的主要作用是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練，權(quán)值和閾值的存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)庫(kù)的管理：操作員界面的主要作用是故障診斷，歷史故障查詢(xún)等。
　　最后給出了一個(gè)基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的ZPW-2000A無(wú)絕緣移頻閉塞設(shè)備的故障診斷神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)家系統(tǒng)。然后對(duì)該系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊分別給予演示說(shuō)明，通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)家系統(tǒng)可以智能地、實(shí)時(shí)地、準(zhǔn)確地診斷出ZPW-2000A系統(tǒng)設(shè)