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《武汉理工大学》 2002年
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基于神经网络的控制系统故障检测与诊断

张晓华  
【摘要】: 现代自动化水平日益提高和工业控制系统日趋复杂,系统的故障检测与诊断技术也显得日趋重要。人工神经网络的研究迅速发展,为系统的故障检测和诊断的开辟了一条新途径。 采用前馈型网络对动态系统辨识是神经网络应用到故障检测和诊断中的主要方法之一。为了提高收敛速度和模型精度,本文利用自组织映射网络拓扑有序特性,对系统输入空间进行分割,在子空间中采用多个局部一阶线性模型或二阶模型代替全局模型的局部化方法。局部模型的参数既可和映射网络权值一起在邻域内采用梯度下降法修正,也可结合最小二乘法得到其最佳估计。该方法概念更加清晰,透明性强,仿真结果也表明了其有较强的收敛和逼近性能。 神经网络理论引入到主元分析技术中,基于神经网络的主元分析算法在降低了主元提取算法的复杂性,改善了运算精度和收敛性。采用主元分析技术的故障检测和诊断主要集中在具有直接冗余的过程监控中,本文采用主元分析技术对传感器时序建模,解决了传感器间存在间接冗余的的故障检测和诊断,扩大了主元分析技术的使用范围,并在线性和非线性对象中的到了应用。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TP277

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 姜攀;基于神经网络的风电机组控制系统故障诊断研究[D];华北电力大学(北京);2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张晨,韩月秋,陶然,钮永胜;基于神经网络预测器的单传感器故障检测方法[J];北京理工大学学报;1999年02期
2 隋青美,王正欣;改进的自组织神经网络及在动态非线性系统辨识中的应用(Ⅰ)[J];电机与控制学报;2000年03期
3 张晨,韩月秋;基于神经网络的传感器故障诊断技术[J];电子科技导报;1998年08期
4 李炜,伦淑娴;设备故障诊断技术的现状及其发展[J];甘肃工业大学学报;1998年02期
5 张学峰,王镛根;故障诊断的神经网络观测器法[J];航空动力学报;1997年02期
6 张洪钺,闻新,周露;国内控制系统故障诊断技术的现状与展望[J];火力与指挥控制;1997年03期
7 闻新,周露,张洪钺;控制系统故障的智能诊断技术[J];火力与指挥控制;1998年04期
8 胡峰,孙国基;过程监控与容错处理的现状及展望[J];测控技术;1999年12期
9 余勇,万德钧;一种基于小波神经网络故障检测方法的仿真研究[J];计算机仿真;2000年01期
10 林建辉;基于神经网络的故障诊断[J];机械科学与技术;1998年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓勤;若干个不同部件并联可修系统可用度的研究[J];阿坝师范高等专科学校学报;2005年03期
2 汤磊,陈正汉;用BP网络预估强夯有效加固深度[J];四川建筑科学研究;1998年04期
3 刘青峰;尹久仁;;神经网络智能诊断技术在混凝土结构中的理论实现与展望[J];四川建筑科学研究;2007年01期
4 朱明星,张德龙;RBF网络基函数中心选取算法的研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2000年01期
5 张鑫;隋金雪;杨莉;;基于转速测量的电机保护器的设计[J];安徽大学学报(自然科学版);2007年05期
6 吴小培,费勤云;一种提高BP算法学习速度的有效途径[J];安徽大学学报(自然科学版);1998年03期
7 甘信华;石勇;林保国;;基于MATLAB的BP神经网络在大气环境质量评价中的应用[J];安徽化工;2008年05期
8 余丙荣;周明龙;李玲纯;;基于遗传算法的WANN的汽车发动机故障诊断分析[J];安徽工程大学学报;2011年01期
9 张春乐;方崇;黄伟军;;基于小波神经网络的农业基本旱情综合评价[J];安徽农业科学;2010年22期
10 王骅;烤瓷全冠计算机辅助设计的临床应用研究[J];安徽卫生职业技术学院学报;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;Rolling Bearing Fault Diagnosis Based on Wavelet Packet and RBF Neural Network[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 张端金;张爱玲;;基于观测器的Delta算子系统故障检测[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 刘士荣;何文波;;基于强跟踪粒子滤波器的非线性系统故障诊断[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 胡文金;周东华;;基于输入等价干扰的DC-DC变换器自适应控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 程宇;王武;崔福军;杨富文;;基于模型的故障诊断方法研究综述[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 王树彬;黄鹤;韩笑冬;王执铨;;一种基于细化故障的容错控制设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 彭涛;桂卫华;Ding Steven X;汤琼;李昊;;一种基于混合H_-/H_∞的故障检测系统优化设计方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 谭琳;文成林;;一种基于多模式的故障检测方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 杜健;费保俊;刘颖;潘高田;姚国政;;基于神经网络的导航装备维修能力评估研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
10 余锋;李运华;范圣韬;;改进的BP网络在接触网故障模式识别中的应用[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 夏全喜;车载组合导航系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李高云;大型船舶航向/航迹智能容错控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 王小旭;非线性SPKF滤波算法研究及其在组合导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 黄伟国;基于振动信号特征提取与表达的旋转机械状态监测与故障诊断研究[D];中国科学技术大学;2010年
5 吕宁;基于数据驱动的故障诊断模型及算法研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
6 周子冠;电网多数据源在线诊断方法研究[D];中国电力科学研究院;2010年
7 王志颖;复杂装备智能机内测试技术研究[D];电子科技大学;2011年
8 林龙信;仿生水下机器人的增强学习控制方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
9 韩晓明;基于符号有向图和支持向量机的故障诊断方法的研究[D];太原理工大学;2011年
10 刘江;基于鲁棒估计理论的列车组合定位方法研究[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 盖卫勇;基于小波神经网络的高速铣削刀具磨损状态识别研究[D];河南理工大学;2010年
2 蒲锰;非侵入式矿井提升机PLC电控系统实时故障诊断方法的研究[D];山东科技大学;2010年
3 李朋勇;基于全矢高阶谱的故障诊断方法及其应用研究[D];郑州大学;2010年
4 韩冬振;远程诊断中心的设计与实现[D];郑州大学;2010年
5 宋清华;Delta算子描述的不确定时滞系统鲁棒容错控制[D];郑州大学;2010年
6 赵培君;奇异系统的故障诊断和最优容错控制[D];郑州大学;2010年
7 王晓换;基于粗糙集和神经网络的故障诊断虚拟系统的研究[D];郑州大学;2010年
8 阎明;蒸汽发生器故障预报方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 朱明;基于信息熵的导航传感器故障诊断技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 栾厚斌;综合舰桥系统信息集成处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨风彬;高锦宏;王英敏;段祥玉;;遗传算法参数分析及其在故障诊断中的应用[J];北京信息科技大学学报(自然科学版);2009年03期
2 戴忠健,苏利敏;基于遗传算法的网络故障诊断专家系统的设计与实现[J];北京理工大学学报;2005年01期
3 彭文季;罗兴锜;;基于粗糙集和支持向量机的水电机组振动故障诊断[J];电工技术学报;2006年10期
4 武鑫;赵斌;;750kW失速型风力发电机组控制系统关键技术设计[J];电气应用;2006年10期
5 杨苹;陈武;;基于自组织模糊神经网络的汽轮发电机组振动故障诊断系统[J];电力系统自动化;2006年14期
6 张建华,侯国莲,孙晓刚,袁桂丽;采用概率神经网络的汽轮机故障诊断方法[J];动力工程;2005年05期
7 王峥;龚学会;王帆;;发电机励磁控制系统故障诊断的神经网络模型[J];高电压技术;2008年11期
8 程勇;何志锋;;用数据挖掘技术实现高速公路联网收费网络故障智能诊断[J];公路交通科技(应用技术版);2007年12期
9 王学厚;张楠;董泽;;基于模糊聚类分析的汽轮机振动故障自动诊断研究[J];华北电力大学学报(自然科学版);2008年02期
10 董泽;李鹏;王学厚;周黎辉;;基于粗糙集和支持向量机的汽轮机组故障诊断[J];华北电力大学学报(自然科学版);2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 林锐;刘辉;刘安涟;;基于神经网络的船舶液压故障诊断专家系统[A];2007年CAD/CAM学术交流会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 牛征;基于多元统计分析的火电厂控制系统故障诊断研究[D];华北电力大学(河北);2006年
2 周洪煜;基于人工智能和专家系统的中央空调节能运行及故障诊断技术研究与实现[D];重庆大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 赵永玲;基于神经网络的控制系统故障诊断研究[D];大庆石油学院;2003年
2 肖伟;数据挖掘在网络故障诊断中的应用[D];南京理工大学;2004年
3 涂光友;数据挖掘在网络故障诊断中的应用研究[D];重庆大学;2004年
4 周炼;船舶柴油发电机智能化故障诊断技术研究[D];湘潭大学;2007年
5 郭萍;小波模糊神经网络在轴承故障诊断中的研究与应用[D];西华大学;2008年
6 段侯峰;基于遗传算法优化BP神经网络的变压器故障诊断[D];北京交通大学;2008年
7 张怡;基于多Agent的火电厂控制系统故障检测与诊断研究[D];华北电力大学(北京);2008年
8 王真涛;预测函数控制在风力发电中的应用[D];华北电力大学(北京);2009年
9 占惠文;基于模糊神经网络的船舶柴油机故障诊断系统研究[D];武汉理工大学;2009年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 梁伟宸;许湘莲;庞可;杨明明;;风电机组故障诊断实现方法探讨[J];高压电器;2011年08期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王斌;面向风电机组齿轮箱的故障诊断系统研究[D];华北电力大学;2012年
2 杨云云;造纸机干燥部滚动轴承的故障诊断研究[D];陕西科技大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张建华,王占林;基于模糊神经网络的故障诊断方法的研究[J];北京航空航天大学学报;1997年04期
2 钟秉林;颜廷虎;;智能化故障诊断理论与方法的研究现状和展望[J];东南大学学报;1993年S1期
3 丁玲,厉隽怿,席裕庚;非线性对象神经网络建模的广义自组织学习[J];电子学报;1992年10期
4 王岭,焦李成;区间估计的FWNN及其区间学习算法[J];电子学报;1998年04期
5 黄凤岗,孙文彦,玉莹;一种自适应的小波神经网络[J];电子学报;1998年08期
6 徐晓霞,陈涛,王晓升;基于正交最小二乘算法的小波神经网络[J];电子学报;1998年10期
7 水鹏朗,保铮,焦李成;一种基于子波神经网络的多尺度差分方程求解新方法[J];电子科学学刊;1997年06期
8 何振亚,李文化,蔚承建;用于信号逼近的自适应时延小波神经网络[J];电子科学学刊;1998年05期
9 张邦礼,李银国,曹长修;小波神经网络的构造及其算法的鲁棒性分析[J];重庆大学学报(自然科学版);1995年06期
10 胡峰,孙国基,赖菲;过程变化检测机理及其应用[J];华北工学院学报;1998年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵立杰,王纲,李元;非线性主元分析故障检测和诊断方法及应用[J];信息与控制;2001年04期
2 王恩东;赵洋;;滑动模型MPCA在间歇过程故障检测与诊断中的应用[J];长春理工大学学报(自然科学版);2006年04期
3 唐小静,谢琳,任章,徐德民;基于容错观测器的容错控制系统集成设计[J];西北工业大学学报;2001年02期
4 王艳梅;李舟军;胡小平;张丽娟;;利用粗糙集理论检测和诊断液体火箭发动机故障[J];计算机与现代化;2006年09期
5 秦川;孙健;;虚电路连通性验证(VCCV)技术研究[J];电脑与电信;2010年08期
6 王爱平;参考模型自适应方法在非线性执行器故障诊断中的应用[J];控制理论与应用;1999年04期
7 张晓华,吴贵强;基于主元分析的传感器故障诊断[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2002年02期
8 朱刚,张凯,谢永斌,尤昌德;控制系统神经网络结构优化问题研究[J];西安交通大学学报;1996年01期
9 刘伟,田树苞;动态系统容错控制的新近发展[J];河北理工学院学报;1997年02期
10 田宝林,王纲;逆投影主元分析方法及其在故障诊断中的应用[J];计算技术与自动化;2003年02期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 纪志成;苏晓丹;;一类线性时变系统的故障检测和分析方法研究[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
2 胡欣;谭良才;胡蓉;;BACnet标准—一种楼宇自动控制通讯协议[A];全国暖通空调制冷1998年学术年会论文集(2)[C];1998年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘育明;动态过程数据的多变量统计监控方法研究[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张晓华;基于神经网络的控制系统故障检测与诊断[D];武汉理工大学;2002年
2 李军;基于小波变换的电机控制系统的故障检测和诊断[D];沈阳工业大学;2003年
3 王艳梅;液体火箭发动机故障检测和诊断中数据挖掘技术的应用研究[D];国防科学技术大学;2005年
4 李京浩;基于数据挖掘技术的液体火箭发动机故障检测和诊断研究[D];国防科学技术大学;2007年
5 杨云雨;基于小波神经网络的空调系统传感器故障诊断[D];上海交通大学;2008年
6 赵永玲;基于神经网络的控制系统故障诊断研究[D];大庆石油学院;2003年
7 武俊丽;基于神经网络的控制器的研究[D];大连海事大学;2004年
8 戴学君;广义系统观测器设计及故障诊断[D];天津大学;2004年
9 李琳;基于GA的模糊神经网络及其在故障诊断中的应用[D];武汉理工大学;2002年
10 李伶;基于神经网络的液压挖掘机故障诊断推理技术及应用研究[D];浙江大学;2004年
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