| 【中文题名】 | 粗集—神经网络智能故障诊断系统的程序设计 |
| 【英文题名】 | Programming of Intelligent Hybrid System Based on Rough Sets and Neural Networks for Fault Diagnosis |
| 【学科专业】 | 化工过程机械 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-11-6 |
| 【中关键词】 | 粗集,神经网络,智能诊断,程序设计,, |
| 【英关键词】 | rough sets,neural network,intelligent diagnosis,programming, |
| 【分类导航】 | 工业技术>机械、仪表工业>机械制造工艺>柔性制造系统及柔性制造单元>故障诊断和维护> |
| 【论文摘要】 |
当前的智能诊断技术有将各种智能技术结合起来应用的趋势。用于神经网络诊断的训练数据及诊断数据中存在冗余，这会影响神经网络的诊断能力。把粗集理论与神经网络结合起来，编写一些具体实用的程序应用于故障诊断系统实现对数据的约简及应用神经网络进行训练及诊断，是本课题的主要研究任务。
本文给出了基于粗集—神经网络智能诊断系统的设计方案，以离心压缩机提取的故障数据为实例，设计了数据及网络两大模块；针对通过三种输入方式得到训练及诊断数据编写相应的程序进行离散化处理和利用粗集理论对训练样本和诊断数据的约简处理，使训练样本简化并满足BP网络诊断的要求，降低了神经网络的复杂程度，同时使诊断数据得到简化，满足神经网络诊断的要求。
论文阐述了建立基于粗集—神经网络智能故障诊断系统的一些理论；在此基础上，重点应用MATLAB语言及其工具箱编写了几个模块的应用程序，建立VB的系统界面平台，并通过合理的方法解决了两者的接口问题，实现数据的处理功能；并给出了具体实现代码。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-9 |
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第一章 绪论 |
9-19 |
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1.1 故障诊断概述 |
9-10 |
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1.2 机械智能故障诊断技术 |
10-16 |
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1.2.1 基于专家系统的智能诊断 |
10-12 |
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1.2.2 基于神经网络的智能诊断 |
12-13 |
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1.2.3 基于行为的智能诊断 |
13-14 |
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1.2.4 远程分布式智能诊断系统 |
14-15 |
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1.2.5 多传感器信息融合智能诊断策略 |
15-16 |
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1.3 机械智能诊断技术的发展趋势 |
16 |
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1.4 本课题研究的目的、意义及内容 |
16-19 |
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1.4.1 本课题的目的和意义 |
16-17 |
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1.4.2 主要研究内容 |
17-19 |
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第二章 智能故障诊断系统的理论支撑 |
19-36 |
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2.1 离心式压缩机及其常见故障分析 |
20-25 |
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2.1.1 离心式压缩机故障诊断研究现状 |
20-21 |
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2.1.2 离心式压缩机的工作原理 |
21-22 |
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2.1.3 离心式压缩机常见故障 |
22-23 |
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2.1.4 离心压缩机的故障信号提取 |
23-25 |
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2.2 MATLAB数据采集工具箱 |
25-28 |
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2.2.1 MATLAB数据采集工具箱简介 |
25-26 |
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2.2.2 数据采集工具箱应用范例 |
26-28 |
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2.3 SOM网络应用于数据离散化 |
28-31 |
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2.3.1 SOM神经网络 |
28-29 |
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2.3.2 SOM神经网络的组成 |
29-30 |
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2.3.3 SOM模型学习算法 |
30-31 |
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2.4 粗集理论应用于约简 |
31-34 |
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2.4.1 粗集理论简介 |
31-32 |
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2.4.2 粗集理论在实际约简中的应用方法 |
32-34 |
|
2.5 MATLAB神经网络工具箱 |
34-35 |
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2.6 本章小节 |
35-36 |
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第三章 智能诊断系统的VB界面设计 |
36-47 |
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3.1 VB编程语言 |
36-37 |
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3.2 系统界面总体设计 |
37-38 |
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3.3 主界面设计 |
38-39 |
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3.4 数据界面设计 |
39-41 |
|
3.5 数据采集界面设计 |
41-43 |
|
3.6 网络设置界面设计 |
43-44 |
|
3.7 诊断结论界面设计 |
44-46 |
|
3.8 本章小节 |
46-47 |
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第四章 智能诊断系统的MATLAB程序设计 |
47-67 |
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4.1 数据采集的程序实现 |
48-50 |
|
4.2 网络创建及训练的程序实现 |
50-51 |
|
4.3 离散化功能的实现 |
51-55 |
|
4.4 约简功能的程序实现 |
55-64 |
|
4.4.1 约简实现的第一步 |
55-56 |
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4.4.2 约简实现几个函数编写 |
56-62 |
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4.4.3 所有约简表 |
62-63 |
|
4.4.4 最优约简和最优决策表 |
63-64 |
|
4.5 诊断数据的简化 |
64-65 |
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4.6 神经网络诊断程序实现 |
65-66 |
|
4.7 本章小节 |
66-67 |
|
第五章 智能诊断系统的接口及混合编程 |
67-80 |
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5.1 VB与MATLAB接口方法介绍 |
67-68 |
|
5.2 COM组件制作的详细过程 |
68-73 |
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5.2.1 MATLAB程序接口及其编译器介绍 |
68-70 |
|
5.2.2 MATLAB编译器的安装 |
70 |
|
5.2.3 智能诊断系统的COM组件具体制作 |
70-72 |
|
5.2.4 COM组件在VB中的载入 |
72-73 |
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5.3 智能诊断系统的数据离散化的实现 |
73-77 |
|
5.4 智能诊断系统的数据约简的实现 |
77-79 |
|
5.5 本章小节 |
79-80 |
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第六章 结束语 |
80-82 |
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6.1 课题总结 |
80-81 |
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6.2 课题展望 |
81-82 |
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参考文献 |
82-86 |
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致谢 |
86-87 |
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攻读学位期间论文发表情况 |
87 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.386374 |
