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《論文-基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備故障診斷方法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備故障診斷方法研究ResearchonFaultDiagnosisMethodofEquipmentBasedonWaveletNeuralNetwork學(xué)科專業(yè)：研究方向：作者姓名：指導(dǎo)教師：ResearchonFaultDiagnosisMethodofEquipmentBasedonWaveletNeuralNetworkAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：SUNShi-huiSupervisor：Prof.ZHAOShi-junCollege
2、ofInformation&ControlEngineeringChinaUniversityofPetroleum(EastChina)關(guān)于學(xué)位論文的獨創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究工作所取得的成果，論文中有關(guān)資料和數(shù)據(jù)是實事求是的。盡我所知，除文中已經(jīng)加以標(biāo)注和致謝外，本論文不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含本人或他人為獲得中國石油大學(xué)（華東）或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作出了明確的說明。???若有不實之
3、處，本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。學(xué)位論文作者簽名：??????日期：年月日學(xué)位論文使用授權(quán)書本人完全同意中國石油大學(xué)（華東）有權(quán)使用本學(xué)位論文（包括但不限于其印刷版和電子版），使用方式包括但不限于：保留學(xué)位論文，按規(guī)定向國家有關(guān)部門（機構(gòu)）送交學(xué)位論文，以學(xué)術(shù)交流為目的贈送和交換學(xué)位論文，允許學(xué)位論文被查閱、借閱和復(fù)印，將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存學(xué)位論文。保密學(xué)位論文在解密后的使用授權(quán)同上。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日指導(dǎo)教師簽名：日期：年月日摘要神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以其固有的記憶
4、能力、自學(xué)習(xí)能力以及強容錯性為故障診斷問題提供了一個新方法。本文針對科學(xué)實驗中廣泛使用的平流泵的故障特點，深入研究了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷方法。首先用小波包分析技術(shù)做信號處理。選取小波函數(shù)，用硬閾值小波包降噪的方法將信號降噪，然后進(jìn)行小波包分解與重構(gòu)，以提取信號的能量特征向量，并將得到的特征向量作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入。本文采用具有一個隱含層的三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障診斷，深入分析故障診斷的結(jié)果后發(fā)現(xiàn)：第一，網(wǎng)絡(luò)容易陷入極小值而導(dǎo)致診斷失??；第二，網(wǎng)絡(luò)的隱含層節(jié)點數(shù)難以確定。為了解決上述問題，本文研究設(shè)計了GA+BP算法。該方法是
5、將遺傳算法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合。首先，GA對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)做前期優(yōu)化，確定出最佳網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及該結(jié)構(gòu)對應(yīng)的初始權(quán)值、閾值和網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)速率；然后，構(gòu)造具有最佳結(jié)構(gòu)和參數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行故障診斷。GA+BP算法的設(shè)計中，把每個染色體分解為連接基因和參數(shù)基因，對這兩部分采取不同的遺傳操作。連接基因采用二進(jìn)制編碼方法，參數(shù)基因采用實數(shù)編碼方法；連接基因采用一點交叉方式和基本變異方式，參數(shù)基因中的權(quán)閾基因和速率基因各自采用算術(shù)交叉方式和非均勻變異方式。另外，交叉算子和變異算子都采用自適應(yīng)的方法。GA+BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷的結(jié)果對比
6、后可以看到：第一，GA+BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)比BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工作量少，且克服了陷入局部極小的缺點，有更好的訓(xùn)練性能；第二，GA+BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷準(zhǔn)確率高于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。由此可見，GA+BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠更好的進(jìn)行平流泵的故障診斷工作。關(guān)鍵詞：故障診斷，小波包，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，遺傳算法115ResearchonFaultDiagnosisMethodofEquipmentBasedonWaveletNeuralNetworkSUNShi-hui（DetectionTechnologyandAutomaticEquipment）Direc
7、tedbyProf.ZHAOShi-junAbstractNeuralnetworkoffersanewmethodforfaultdiagnosisowingtoitsmemoryability,self-learningabilityandstronglyfaulttolerance.Thispapermakesresearchonthefaultdiagnosismethodofneuralnetworkdeeplybasedonthefaultcharacteristicsofpumpwhichiswidelyuse
8、dinexperiment.Waveletpacketanalysisisusedtodothesignalprocessing.Waveletischosen,andallsignalsarede-noisedbyhardthresholdde-noisingmethod.Thenwav
