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1.
基于特征评估和神经网络的机械故障诊断模型   总被引:15,自引:0,他引:15  
为了克服在无先验知识的情况下,人为选择时域无量纲指标作为故障敏感特征的盲目性,提出了一种基于特征评估和径向基函数(RBF)神经网络的机械故障诊断模型.该模型分别采用小波包和经验模式分解方法对原始振动信号进行分解,分别提取原始信号和各分解信号的时域无量纲指标组成联合特征,然后对联合特征进行评估,计算评估因子,并根据评估因子的大小选取敏感特征作为RBF神经网络的输入,实现对机器不同状态的自动识别.实验结果和工程应用表明,这种集成了小波包、经验模式分解、特征评估方法和RBF神经网络的机械故障诊断模型能够精细地获取故障信息,从大量的故障特征中筛选出敏感特征,因而减小了网络规模,提高了分类准确率,具有很强的鲁棒性.  相似文献   
2.
针对机电设备运行状态受多因素影响且变化趋势复杂、难以用单一预测方法进行有效预测的问题,提出了一种新的基于经验模式分解、支持向量机和自适应线性神经网络的混合智能预测模型.首先,利用经验模式分解方法将非平稳时间序列按其内在的时间特征尺度自适应地分解为多个本征模式分量,然后根据这些分量各自趋势变化的剧烈程度选择合适的核函数,用支持向量机对其进行预测,最后通过自适应线性神经网络对这些预测分量进行自适应加权组合,得到原始序列的预测值.研究结果表明,对于标准算例和某机组振动趋势的预测,不论是单步预测还是多步预测,该模型的预测性能均好于单一的支持向量机预测方法。  相似文献   
3.
针对水下机器人集群通信平台在实际运用中存在多普勒效应、易受水质和障碍物等影响产生误码的问题,提出一种基于弱电鱼感知机理的水下仿生电场通信系统。该系统根据仿生电流场通信原理,通过两对发射接收电极传递信号,设计了一套基于幅移键控原理的现场可编程门阵列(FPGA)数模混合电路。首先,为实现平台低功耗及小型化,模拟电路通过合理选型并进行画板制版,具体的发射电路包含幅移键控调制电路以及半桥驱动放大电路,采用低零漂高精度仪表运放提取接受电极两端电势差;其次,为了提高水下机器人集群通信距离实时变化时通信系统的稳定性,通过FPGA增益控制数字电路控制可编程放大器实现自适应倍数放大;然后,采用FPGA模数转换数字驱动电路驱动模数转换芯片将模拟信号转换为数字信号;最后,通过整流滤波数字电路整流后设计幅移键控非相干解调数字电路输出二进制数据流后由串口电路传输至树莓派中进行数据处理。仿真分析了不同尺寸不同形状障碍物对水下电场通信影响,并进行水下通信实验,结果表明:在淡水中电导率为4.87×10-4 S/cm条件下,所提出的水下电场通信系统可实现通信距离为2.4 m时误码率为0,且水下电场...  相似文献   
4.
大量的谐波的存在,会直接影响供电系统的稳定性与安全性,H1仿星器的磁场电源为主要谐波源,对电网电能质量造成很大影响。首先对磁场电源的原理进行分析,利用傅氏分解对磁场电源的谐波特性进行理论分析,借助于SIMULINK工具搭建磁场电源的仿真模型,通过仿真分析,得出注入电网侧A相电流总谐波畸变率为2.52%,23与25次谐波电流分别为23.54 A与16.99 A;其次针对其谐波的特点,提出谐波治理的方法,通过引入两个单调谐滤波器对磁场电源中注入电网侧的谐波进行治理,搭建滤波器的仿真模型。仿真结果显示:注入电网侧的A相电流总谐波畸变率降低至0.37%,23与25次谐波电流分别降低至2.83 A与2.01 A,电流波形变平滑,表明针对磁场电源设计的滤波器对注入电网的谐波治理效果明显,电网电能质量得到显著提高。  相似文献   
5.
基于小波有限元的裂纹故障诊断   总被引:15,自引:0,他引:15  
从线弹性断裂力学的角度考虑裂纹引起的局部附加柔度,进而构造了小波有限元裂纹刚度矩阵,提出了基于小波有限元的裂纹故障诊断算法,克服了裂纹奇异性给传统有限元算法造成的困难.将系统前3阶的固有频率作为输入,绘制裂纹等效刚度与裂纹位置的3条曲线,根据曲线的交点可以预测出裂纹的位置与尺寸.用于研究该算法精度的裂纹轴数值算例表明:裂纹位置与尺寸的辨识误差均不超过2%,这为工程实践中早期微弱裂纹的故障预示与诊断提供了新的方法.  相似文献   
6.
为解决机械故障小样本模式识别问题,有效地提高分类的准确率,提出了一种基于经验模式分解模糊特征提取的支持向量机混合诊断模型.该模型通过对信号进行经验模式分解,提取信号的本征模式分量并转化为模糊特征向量,对机器故障进行诊断,然后将模糊特征向量输入到多分类的支持向量机中,实现了对机器不同故障类型的识别.将该模型应用于汽轮发电机组的3种工作状态的识别中,测试结果表明,同原有的未经过任何特征提取以及经过小波包模糊特征提取的2种多分类支持向量机方法相比,该模型将分类准确率从原有的53.33%和86.67%提高到100%,有效地改善了分类的准确性.同时,该模型还为汽轮发电机组的故障确诊提供了有力依据.  相似文献   
7.
为了解决远程微弱的水声目标信号难以准确检测的问题,提出了一种新的基于经验模式分解(EMD)、特征距离评估技术和模糊支持向量数据描述(FSVDD)的水声目标智能检测模型.首先,该模型利用滤波、Hilbert包络解调和EMD等方法提取原始水声信号的时域和频域统计特征,构成综合特征集.其次,通过特征距离评估技术从综合特征集中选取敏感特征集.最后,将敏感特征输入到FSVDD检测器中,实现水声目标的智能检测.将该模型应用于仿真的水下航行器辐射噪声数据的目标检测中,研究结果表明,同常规的支持向量数据描述检测器相比,该模型具有更好的检测性能,目标检测准确率高.  相似文献   
8.
针对传统路径规划算法仅能规划单一最短路径且不能调节路径宽度而难以适用于自主式水下航行器(autonomous underwater vehicle, AUV)集群航路规划的缺陷, 提出了精英族系遗传算法(elite family genetic algorithm, EFGA)。该算法将基因适应度加入适应度评价函数中, 同时在进化过程中标记精英个体作为多路径规划结果, 并在该算法基础上针对AUV集群路径规划问题设计了一种多智能体路径规划(multi-agent path planning, MAPP)方法。仿真结果表明, 该算法可以求解无冲突路径集合实现MAPP, 通过实现AUV集群的最优多路径航行方案减少集群的航行耗时, 且能够满足不同AUV编队规模对可调路径宽度的需求。  相似文献   
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