基于小波神经网络和支持向量机的电机故障诊断与研究

被引量 : 12次 | 上传用户:haoyigyaoatcs31
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
异步电动机因结构简单,性能可靠,维护方便,在工农业生产中应用非常广泛,在生产生活中起着重要的作用,但常常因为设计制造、绝缘老化、运行条件、环境恶劣以及维护工作的不到位,电机故障时有发生,导致经济的重大损失,甚至危及人身安全。因此,对电机进行早期故障诊断就显得特别重要,具有重要的经济价值和社会意义。本文简要介绍了电机工作原理,对电机常见故障机理作了分析,即定子故障、转子故障、轴承故障等,对一些典型故障做了基于振动法和基于电流法的分析,并给出了具体诊断方法。论述了信号处理方法,即傅里叶、短时傅里叶、小波和小波包分析,指出了它们的优缺点,并对小波包消噪有效性做了分析,由于小波变换只对低频信号分解,而不能对高频信号进行分解,本文采取了对信号分解更加合理的小波包分解方法。本文在试验的基础上,采集了电机轴承在正常和故障状况下的振动信号,并用小波包方法提取了信号在各个特征频率段的能量值,从电机正常和故障时的特征频段的能量值的变化可以判断电机的故障。应用经验模式分解可以很好地提取信号的特征频率,在本文中简要介绍了经验模式分解方法,并应用经验模式分解法提取了电机轴承故障时的特征频率。神经网络是近年来研究的一个热点,本文采用了神经网络对电机故障进行诊断,在进行故障诊断之前先对神经网络进行了设置,即根据提取信号的特征频率段数和输出的故障类型,确定了输入和输出层神经元的个数,并根据经验公式确定了隐含层神经元的范围,选择了训练函数、学习函数,性能函数,确定了训练函数的步长、学习速率等参数。用小波包对采集的数据处理后,作为神经网络的输入,神经网络采用了两种小波神经网络,首先用训练样本对小波神经网络进行训练,由于是有教师的网络训练,在网络的训练中给出了目标样本,神经网络训练完成后,用测试样本对神经网络的电机故障模型进行了测试,经测试表明,采用神经网络诊断电机故障是切实可行的。神经网络存在局部极小点、过学习、欠学习及网络结构难于选择等问题,针对神经网络存在的问题,还选择了支持向量机进行电机故障诊断,向量机是建立在统计学习理论的VC维理论和结构风险最小化原则上的,可有效避免局部极小点和过学习,其推广性和分类精确性较好,已成为智能和机器学习领域的新热点。文中使用训练样本对向量机进行了训练,并用测试样本对训练好的向量机进行测试,测试结果表明向量机能很好完成故障诊断任务。
其他文献
【正】 根据人类生态学的基本理论,各民族传统文化的产生、发展和变异,均与所处的生态环境息息相关;依赖旧生存模式的人类,其生产活动属于自然生态系统正常的物质能量循环流
作为党和政府喉舌的新闻广播,用先进人物的先进事迹,激励广大群众以先进人物为榜样,积极投身社会主义经济建设,这是新闻工作者的责任所在。但是,在对先进人物的报道中,一味地
本文对德兴铜矿大型矿山电动轮运输安全防护装备进行长期深入的研究,结合矿山实际,分析了电动轮安全事故影响因素,评价了其运输作业危险性,其研发的多种电动轮安全防护装备突
在知识经济时代,无形资产的数量和质量成为衡量企业核心竞争力的重要指标,无形资产会计信息与会计信息需求者的决策具有高度的相关性。然而,,在现行会计实务中,无形资产会计
超连续谱在光学相干层析成像、未来高速波分复用通信系统、光谱学、光度量学等方面的广泛应用,使其成为近年来人们的研究热点。以前由于很难找到高非线性的介质,只能用飞秒激
再融资是资本市场的重要职能之一,是上市公司通过在资本市场直接筹集资金,实现资源优化配置,为公司扩展高新项目,扩大规模提供的有效融资支持。随着我国证券市场的不断发展,
在阅读过程中,插图作为文章结构的一个重要组成部分,若与文字有机结合,可对文章的阅读理解产生重要影响。插图效应的发挥受多方面因素的影响,而阅读者本身的特征是插图能否发
感天动地的新闻人物在新闻报道中极具新闻价值,抓好杰出新闻人物的采访与写作,是新闻工作者应当肩负的神圣使命。新闻人以慧眼、用事实全新树起的大众楷模,震撼社会、感动受众、
文章比较了状中结构和述补结构感叹句的语调特征。从音高、时长、音强和调域的数据来看,状中结构感叹句的重音在状语,述补结构感叹句的重音在补语。本实验结果验证了焦点理论