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基于人工神经网络的综合传动装置故障诊断研究

作　者: 王亮
导　师: 刘辉
学　校: 北京理工大学
专　业: 车辆工程
关键词: 综合传动装置信号处理人工神经网络故障诊断
分类号: TH165.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

综合传动装置作为坦克装甲车辆传动系统的主要部件,其性能直接影响车辆的总体性能。由于综合传动装置工况复杂,易发生故障,因此对综合传动装置的故障诊断就显得尤为重要。本文对传动系统故障诊断技术和人工神经网络的应用进行了较全面深入的分析,在此基础上提出了论文的研究内容。研究了综合传动装置齿轮传动系统的故障机理和故障信号特征,分析比较了信号处理中常用的时域、频域处理方法,确定了本文所采用的数据处理方法。分析并确定了综合传动装置故障信号的敏感参数,以某综合传动装置为试验对象,进行了典型轴承支承处的箱体表面振动加速度信号的台架测试,并对试验数据进行了深入的处理和分析;建立了基于BP神经网络的故障诊断模型,分析并确定了模型中的各项参数。以visual C++ 6.0为平台,开发了基于BP神经网络的综合传动装置故障诊断系统,通过实测振动信号和仿真故障信号对系统所用方法进行了验证,结果表明利用振动信号时频域分析方法,通过神经网络对综合传动装置故障诊断效果良好,具有很好的应用前景。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-15
  1.1 课题的研究背景  7-8
  1.2 传动系统故障诊断国内外发展现状  8-13
  1.3 课题的提出和研究难点  13
  1.4 本论文的主要研究内容  13-15
2 综合传动装置系统分析和故障机理研究  15-24
  2.1 综合传动装置振动机理分析  15-17
  2.2 齿轮传动系统常见故障类型分析  17-18
  2.3 齿轮和轴承特征频率的计算  18-23
  2.4 本章小结  23-24
3 振动信号分析方法及数据采集  24-36
  3.1 振动信号的预处理  24-26
  3.2 振动信号的时域分析  26-29
  3.3 振动信号的频域分析及特征量的选取  29-32
  3.4 振动加速度信号的采集  32-35
  3.5 本章小结  35-36
4 综合传动装置故障诊断网络的建模  36-49
  4.1 基于神经网络故障诊断的建模原理  36-37
  4.2 BP 网络原理及结构  37-39
  4.3 BP 算法  39-43
  4.3 综合传动装置故障诊断神经网络模型  43-48
  4.4 本章小结  48-49
5 故障诊断系统的设计开发和系统介绍  49-69
  5.1 系统需求和功能分析  49
  5.2 系统的规划与设计  49-53
  5.3 软件功能及实现  53-62
  5.4 软件测试与评估  62-68
  5.5 本章小结  68-69
6 结论与展望  69-71
  6.1 结论  69
  6.2 论文创新点  69-70
  6.3 展望  70-71
致谢  71-72
附录 A BP 训练核心程序  72-83
附录 B 快速傅立叶变换核心程序  83-86
参考文献  86-88

基于人工神经网络的综合传动装置故障诊断研究

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