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《基于信息融合的汽车衡称重传感器故障诊断》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第27卷第1期控制理论与应用Vol.27No.12010年1月ControlTheory&ApplicationsJan.2010文文文章章章编编编号号号:1000¡8152(2010)01¡0025¡07基基基于于于信信信息息息融融融合合合的的的汽汽汽车车车衡衡衡称称称重重重传传传感感感器器器故故故障障障诊诊诊断断断林海军,滕召胜,迟海,吴阳平,易钊(湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙410082)摘要:传统汽车衡不具备故障诊断功能,任一称重传感器发生故障都将导致称重系统失效.为此提出了一种基于信息融合的汽车衡称重传感器故障诊断方法,利用径向基函数神经网络(RBFNN)逼近汽
2、车衡多路称重传感器之间的函数关系,预测各传感器的输出,并给出RBFNN的训练算法;以各传感器的预测信号与实测信号为输入,建立了融合检测模型,采用表决融合检测准则,完成故障传感器寻址、故障类型识别、故障程度判决和故障传感器正常输出估计等故障诊断.大量实验与现场检定证明,采用这种方法的汽车衡准确实现了称重传感器故障诊断,任一称重传感器失效后的汽车衡性能优于正常状态下4级秤的指标,其最大称重误差60.7%,提高了系统可靠性.关键词:汽车衡;称重传感器;故障诊断;信息融合;径向基神经网络中图分类号:TP206文献标识码:ADiagnosisforloadcellsintruckscale
3、basedoninformationfusionLINHai-jun,TENGZhao-sheng,CHIHai,WUYang-ping,YIZhao(CollegeofElectricalandInformationEngineering,HunanUniversity,ChangshaHunan410082,China)Abstract:Conventionaltruckscalewithoutfaultdiagnosiswillbedisabledwhenanyoneloadcellisgoingwronginoperation.Afault-diagnosismethod
4、forloadcellsisproposedbasedoninformation-fusiontechnique.Theradial-basis-function-neural-network(RBFNN)withatrainingalgorithmisemployedtoapproximatelymodeltheinternalrelationsamongloadcellsforpredictingtheiroutputs.Thepredictionoutputstogetherwiththerealoutputsoftheloadcellsaresenttoafusion-d
5、etectionmodeldevelopedbyus.Thismodelemploysthecriterionofvoting-fusion-diagnosistogeneratethefusion-diagnosisresults,whichincludelocationsoffaultyloadcells,thetypesandthedegreesoffaults,theestimatedoutputsoffaultyloadcellsinnormaloperatingcondition.Fieldtestsshowthatthetruckscaleinstalledwith
6、theproposeddiagnosticfacilitiesdiscriminatesloadcellsprecisely.Inthecaseofonefaultycell,itsmaximumweighingerrorislessthan0.7%,exhibitingaperformancebetterthanthatofa4thclassscaleundernormaloperatingcondition.Keywords:truckscale;loadsensor;fault-diagnosis;informationfusion;radial-basis-functio
7、n-neural-network1引引引言言言(Introduction)信息融合方法在故障诊断中得到了广泛应用[3,4].径向基函数神经网络(RBFNN)具有很强的传统汽车衡利用并联电路连接方式,在模拟接线盒中将多路称重传感器的输出信号累加,获得一个逼近非线性函数能力和自学习功能,收敛速度快,与被测载荷质量成比例的电压信号,并传送至称重鲁棒性好,已成为多传感器信息融合的一种有效工具[5»7].据此,本文提出了一种基于RBFNN信仪表,完成被测载荷称重.这种方法使汽车衡丧失了故障