文档介绍：北京机械工业学院
硕士学位论文
基于RBF神经网络的旋转机械故障诊断
姓名:王光研
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:许宝杰
20071101
摘要随着现代工业和科学技术的迅速发展,特别是计算机技术的发展,现代设备的结构越来越复杂,自动化系统的规模越来越大。一个大型的设备系统往往是由大量的工作部件组成的,不同的部件之间互连,紧密耦合。这一方面提高了系统的自动化水平,为生产带来了可观的经济效益,另一方面由于系统运行的因素骤增,使其产生故障和失效的潜在可能性越来越大,一个部件故障常常引起链式反应,导致整个系统甚至整个生产过程不能正常运行乃至瘫痪。所以现代系统运行的安全性和可靠性已成为人类必须解决的刻不容缓的问题。本文结合当今世界一些先进的旋转机械故障诊断的方法和技术,提出了一个新型的故障诊断方法,并在实验和工厂现场中验证。实验表明基于窬绲男转机械故障诊断方法的科学性和实用性,具有一定的实用价值。本文主要研究以下内容:萜胀˙窬缪盗肥樟菜俣嚷途ǘ炔桓叩娜毕荩芯苛几种神经网络的改进模型,并通过实验数据进行仿真,得出改进的神经网络在故障诊断中比普通网络具有很大的优势。岢隽嘶赗神经网络的故障诊断,分析了窬缭恚肕镅允迪至薘神经网络仿真,并对故障进行诊断,并和神经网络诊断的结果进行了比较分析。把绶抡婺P陀τ糜谕ü鼴笛樘D獬<募钢中;倒障所得到的故障数据和在工厂现场嗌绞⑺得到的数据进行故障诊断,其诊断结果与实际故障类型吻合,证明了此窬缒P驮诠收险断中的有效性,具有一定的实用价值。关键词:旋转机械;神经网络;故障诊断;
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、集成化、连续化、高速化、柔性化和自动化方向发展。由此而使设备的功能越来越多,性能指标越来越高,组成和结构越来越复杂,价格越来越昂贵,同时对设备的管理和维修的要求也越来越高。现代机械设备的发展,一方面极大的促进了生产的发展,这主要表现在大幅度提高了生产率和正品率,降低了成本和改善了劳动条件,同时也节约了能源和精简了人员;另一方面也使生产潜伏着很大的危机,即一旦发生故障停机,其直接、间接损失将十分巨大。随着机械设备上述发展趋势的加剧,这一危机造成的后果将越来越严重,影响越来越突出。设备故障诊断技术的意义主要表现在降低事故的发生率,降低维修费用,减少维修时间,增加运行时间。无论从安全的角度,还是从经济效益出发,建立完备的监测与诊断系统都具极其重要的意义。从系统的观点来看,故障包括两层含义:一是机械系统偏离正常功能,它的形成原因主要是因为机械系统的工作条件悴考不正常而产生的,通过参数调节,或零部件修复又可恢复到正常功能;二是功能失效,是指系统连续偏离正常功能,且其程度不断加剧,使机械设备基本功能不能保证,则称之为故障可按其故障性质、状态的不同而分为以下几种类型。湫P怨收霞湫9收鲜怯惺狈⑸惺庇窒АS谰眯怨收鲜枪收铣现后,除经人工修理,不然就一直存在。失效。引言
.;倒收系奶氐植啃怨收暇植抗δ苁У墓收鲜歉没魃璞改骋徊糠执嬖诠收希这一部分功能不能实现,而其它部分功能仍可实现。整体功能失效的故障,虽然也可能是机器设备某一部分出现故障,但是整机功能不能实现。本缧怨收霞本缧怨收鲜枪收弦丫⑸缶褪构た鲎刺本缍窕不停机修理,机器就不能继续运行。渐进性故障是发展缓慢,可以继续运行一定时间后再修理。环⑿怨收贤环⑿怨收戏⑸谒布洌图本缧怨收喜煌κ敲挥明显的征兆,往往导致整机功能失效,甚至人身、设备安全难于预测。缓变性故障具有渐进性和局部功能失效的特点,可以预测。苹敌怨收掀苹敌怨收铣5贾抡鸹怠⒊