智能计算的故障诊断系统的设计与实现

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1、分类号：学校代码：１０１４０密级：：４０３公开学号１５４１９３２？犬等ｉｔ婁ＬＩＡＯＮＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ专业学位论文ＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＭＡＳＴＥＲＤＥＧＲＥＥ论文题目：智能计算的故障诊断系统的设计与实现ＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＦａｕｌｔＤｉａｇｎｏｓｉｓＳｙｓｔｅｍ英文题目：ｏｆｌｌｉｉＩｎｔｅｇｅｎｔＣｏｍｐｕｔｎｇ论文作者：孔簇簇指导教师：张利教授专业：计算机技术一完成时间：二〇八年四月＊？？辽宁大学硕士专业学位论文智能计

2、算的故障诊断系统的设计与实现DesignandImplementationofFaultDiagnosisSystemofIntelligentComputing作者：孔簇簇指导教师：张利教授专业：计算机技术专业方向：人工智能答辩日期：2018年5月24日二○一八年五月·中国沈阳辽宁大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注的内容外，不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，不包含本人为获得其他学位而使用过的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中进行了标注，并表示谢意。本人完

3、全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：ＭＵ年贫月日＾学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的原件、复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅。本人授权辽宁大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同时授权中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本学位论文收录到《中国博士学位论文全文数据库》和《中国优秀硕士学位论文全文数据库》并通过网络向。社会公众提供信息服务学校须按照授权对学位

4、论文进行管理，不得超越授权对学位论文进行任意处理。（）保密，在年后解密适用本授权书。（保密：请在括号＿“”内划Ｖ）授权人签名：孔今良指导教师签名：Ｍ日期：年Ｖ月日日期：知阶年女月ｙ日Ｈ摘要摘要现代工业的发展，我国工业装备也逐渐向精细化、智能化发展，设备的集成度也越来越高。若其中某个零件发生故障，则可能会对整个的生产过程产生一定的影响。但是若能掌握系统的工作状态并对其状态进行准确的识别，对相关的故障环节的设备进行及时的更换，这样就可以有效的减小故障引起的损失。目前故障诊断的理论应用于具体的实际应用中的情况还是比较少的。随着智能计算领域迅速发展，被应用到社会上的

5、各个领域其应用在实际系统中的优势也愈加明显，不仅促使系统更加的智能化，也加快运算速度。在实际应用需求的驱动下，智能计算的故障诊断技术成为计算机技术中模式识别领域一个重要的研究方向。本文在智能计算的故障诊断技术研究基础上，设计并实现智能计算的故障诊断系统。系统提供大量轴承数据作为训练故障诊断模型的数据集，实现用户登录注册、系统管理、数据管理、故障诊断模型构建、故障诊断五大功能模块。其中数据管理模块中的数据预处理功能和故障诊断模型构建模块是本系统中的核心功能。在数据管理模块的数据预处理功能中，系统首先运用小波变换（WT）技术对原始的振动信号进行降噪处理；将降噪后的数据进行特征进行计算；根据

6、故障特征的选择原则，将主成分分析法（PCA）用于时域特征的降维处理，完成特征选择。将经过预处理后的数据作为故障诊断模型的训练样本集。在故障诊断模型构建模块中，采用BP神经网络算法，并结合卡尔曼滤波思想，将网络实际预测值与理论期望值的差值反馈给输入层，提出一种信息反馈BP神经网络（IFBP）算法训练故障诊断模型。信息反馈BP神经网络模型在提高系统诊断准确性的同时解决BP神经容易陷入局部最优的问题。通过系统测试，系统可以比较精确的对轴承数据进行故障诊断，在功能上和性能上都能达到系统的需求和预期的设计效果。关键词：故障诊断，主成分分析，卡尔曼滤波，BP神经网络IABSTRACTABSTRAC

7、TThedevelopmentofmodernindustry,China'sindustrialequipmentisalsograduallyrefined,intelligentdevelopment,equipmentintegrationisalsohigherandhigher.Ifoneofthepartsfails,itmayhaveacertaineffectonthewholeproductionprocess.Butifo