一种新的神经网络学习算法及在滚动轴承信号分类识别上的应用

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nanfangjituan
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
滚动轴承作为现代机械设备中重要部件,其正常与否影响着工业生产是否顺利进行,而滚动轴承信号包含丰富的轴承状态信息,因此,及时地对滚动轴承信号的状态进行准确地诊断具有极大的理论研究价值。为此,本文以滚动轴承信号为研究对象,将集总经验模态分解方法和单形进化改进的支持向量机学习网络相结合,提出一种新的滚动轴承识别诊断方法,该方法主要从信号的识别和特征提取两个方面进行研究。在故障识别方面,神经网络和支持向量机具有独特的优势,又存在自身的缺点,本文在研究众多的模式识别方法的基础上,采用支持向量机的基本结构,构建神经网络。而支持向量机结构的神经网络模型在参数优化过程中,存在控制参数过多、易陷入局部最优解等问题,因此,本文引用了单形进化算法优化支持向量机的结构参数,其中单形进化是一种新型群体智能优化算法,它利用全随机的方式建立粒子的单形邻域搜索算子以减少算法控制参数,建立粒子多角色态搜索策略以避免算法陷入局部最优解,具有控制参数少——仅有一个控制参数、全局搜索能力强等优点。在特征提取方面,针对非平稳特性的轴承信号,采用集总经验模态分解方法及其改进方法,对信号进行特征提取。具体地,首先,将滚动轴承信号进行分解;然后,对各个模态构建AR模型参数和自相关谱模型;并构建AR模型参数特征和自相关谱特征。将两种方法提取的故障特征送入单形进化优化后的SVM网络,完成滚动轴承信号的分类识别。实验表明,本文提取的特征可以很好反应各类故障信号,并且基于单形进化算法的SVM网络算法具有很好的收敛效果和分类性能。
其他文献
本文分别研究了LTE(Long Term Evolution)系统中基带信号部分和数字中频系统的峰均比(Peak-to-Average Power Ratio,PAPR)抑制算法。主要内容包括:(1)提出了一种低复杂度相位因子优化的部分传输序列(Partial Transmit Sequence,PTS)算法,用于抑制LTE系统基带信号的峰均比。针对传统的PTS算法对峰均比的抑制性能有限,且计算复
随着现代信息技术的不断发展,物联网已经进入各个领域,并得到了广泛应用,其中,智能家居物联网也得到了快速发展并走进了千家万户。以IFTTT框架为代表的事件驱动型物联网系统控制框架使得智能家居更加智能、更加个性化,用户通过编写规则就可以简单而高效地构建自己的智能家居系统。但是,这一普遍使用的机制背后存在严峻的安全问题。普通用户通常对其给出规则的行为缺乏完整理解,随着系统规则数目增长,用户的理解与把握能
近年来,我国化工行业快速发展,随之而来造成的环境问题引起全社会的广泛关注。一方面,化工行业由于产业间关联度较高,能够带动相关产业发展,且具有典型资源、资本及技术密集型等特征,在中国国民经济发展中发挥着重要作用。另一方面,伴随能源供应紧张和低成本优势逐渐丧失,具有高耗能、高污染特征的化工行业所代表的传统粗放型经济增长模式增加了环境保护和经济发展间的矛盾,成为当前应该及时解决的关键问题。环境规制能够有
杯芳烃,环糊精,冠醚,葫芦脲和柱芳烃等主体分子是含有重复单元的环状低聚物,又称作大环主体化合物。主体化合物可以根据空腔的大小或电子密度与各种有机/无机客体分子进行主客体络合从而形成主客体复合物。其中柱芳烃是一种新型的大环主体化合物,具有柱状结构和富电子空穴。它比环糊精和葫芦脲类大环化合物更易于化学修饰;和冠醚、杯芳烃相比具有更好的刚性空腔。因此,在过去的几年中,柱芳烃已经呈现出有趣而独特的主客识别
程序代码相似度检测在检测代码抄袭、保护软件知识产权等方面有着重要的应用。程序代码相似度检测技术当前主要有属性计数和结构度量两类方法,结构度量是其中的主流方法,主要包括基于串、基于树和基于图的检测方法。然而,由于不同编程语言之间基本语法等方面的差别,这些检测方法主要面向同种语言代码之间的相似度检测,并不适用于跨语言间的相似度检测。针对上述问题,本文提出了一种基于程序流程图的跨语言代码相似度检测方法C
流密码的安全性有赖于密钥流的特性.因此,我们希望生成的序列必须具备一些密码学性质,如随机性,平衡性,低相关性等等.序列的非线性复杂度是衡量序列随机性的重要参数.在实际应用中,人们往往只关注构造具有较大非线性复杂度的序列,而对非线性复杂度稳定性的研究较少.当序列中少数几项发生改变时,其非线性复杂度可能会显著的减小.针对这个问题,有学者在k-错线性复杂度的基础上提出了序列k-错非线性复杂度的概念.因此
随着各国军事力量的不断壮大,敌我双方对抗已由简单的武器间的抗衡转变为装备体系间的抗衡,这导致传统上关于武器对抗的建模方法不再适用,而研究装备体系间对抗的建模方法成为了必然趋势。为了探索装备体系中影响作战效能的具体因素,学术研究上给出了种类繁多的建模方法,系统动力学(System Dynamics,SD)是其中较为简单、有效的一种,它能够更为清晰地了解真实的作战过程。目前为止,SD方法已经被广泛应用
目的:评价镇痛镇静辅助治疗在多发伤合并重型颅脑损伤(sTBI)患者中应用的可行性及安全性。方法:通过回顾性回顾性对照分析2015年01月-2017年12月我院收治的200例多发伤合并sT
近年来机器人行业迅速发展,随着人工智能与物联网行业的兴起,多种多样的机器人产品开始出现在人们的视野当中。但是机器人产品的开发周期较长,与市场对机器人的需求产生了矛盾。机器人操作系统ROS(Robot Operating System)作为一款优秀的机器人消息中间件。使用发布订阅的消息机制实现了机器人各个模块之间的解耦,实现了机器人软件模块的高度复用,在机器人行业逐渐占据重要地位。许多创业公司和科研
随着中国人口老龄化程度的日益加深,高龄与失能失智老人不断增多,养老服务需求急剧增加。而与之并存的是家庭结构的小型化,传统的家庭养老功能正在不断弱化。相比居家养老和社区养老,机构养老专业性更强,而且当下国家在政策上予以支持并鼓励社会及民间力量参与到养老机构的发展中来,因而研究机构养老对于缓解日益突出的养老服务需求具有重要意义。传统意义上的养老机构主要分为公办和民办两类,但由于价格、准入等限制因素只能