基于免疫编程的无量纲指标构建.pdf

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1、试验研究现代制造工程（ＭｏｄｅｒｎＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）２０１４年第１２期倡基于免疫编程的无量纲指标构建１，２１，２１，２１，２１，２崔得龙，张清华，胡勤，覃爱淞，孙国玺（１广东石油化工学院计算机与电子信息学院，茂名５２５０００；２广东省石化装备故障诊断重点实验室，茂名５２５０００）摘要：针对使用传统人工免疫算法进行多项式组合优化易陷入局部优化解的不足，提出一种基于免疫编程的无量纲指标构建算法，利用克隆、变异和更新等机制实现抗体的优化，采用类内、类间散布距离进行抗体亲和度衡量，最终获得具有最佳分类能

2、力的新无量纲指标。实验结果表明该无量纲指标能够对旋转机械故障进行准确分类。关键词：免疫编程；无量纲指标；故障诊断中图分类号：ＴＨ１７文献标志码：Ａ文章编号：１６７１—３１３３（２０１４）１２—００１６—０５Dimensionlessparametersconstructionbasedonimmuneprogramming１，２１，２１，２１，２１，２ＣｕｉＤｅｌｏｎｇ，ＺｈａｎｇＱｉｎｇｈｕａ，ＨｕＱｉｎ，ＱｉｎＡｉｓｏｎｇ，ＳｕｎＧｕｏｘｉ（１ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏ

3、ｎ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍａｏｍｉｎｇ５２５０００，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ；２ＧｕａｎｇｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｆＦａｕｌｔＤｉａｇｎｏｓｉｓｏｆＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔ，Ｍａｏｍｉｎｇ５２５０００，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｐｒｅｍａｔｕｒｅｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｉｎｔｈｅｇｅｎｅｔｉｃｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｕｓｉｎｇｃｏｎｖｅｎｔｉｏ

4、ｎａｌａｒｔｉｆｉｃｉａｌｉｍｍｕ-ｎｉｔｙａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ａｎｏｖｅｌｄｉｍｅｎｓｉｏｎｌｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｉｍｍｕｎｅｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇｃｌｏｎｉｎｇ，ｈｙ-ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎａｎｄｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｐｅｒａｔｏｒ，ｔｈｅａｎｔｉｂｏｄｙａｆｆｉｎｉｔｙｉｓｄｅｆｉｎｅｄｂｙｔｈｅｒａｔｉｏｏｆｉｎｔｅｒ-ｃｌａｓｓｓｃａｔｔｅｒｔｏｔｈｅｉｎｔｒａ-ｃｌａｓｓｓｃａｔｔｅｒ．Ｆｉｎａｌｌｙｔｈｅｃｌｏｎａｌｓｅｌｅｃｔ

5、ｉｏｎｏｐｔｉｍａｌａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｏｂｔａｉｎｅｄｗｉｔｈｅｘｃｅｌｌｅｎｔｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｄｉｍｅｎｓｉｏｎｌｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｃａｎａｃｈｉｅｖｅａｃｃｕｒａｔｅｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｒｏｔａｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｒｙｆａｕｌｔ．Keywords：ｉｍｍｕｎｅｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ；ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｌｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓ；ｆａｕｌｔｄｉａｇｎｏｓｉｓ深入的研究，取得了一系列重要的研究

6、成果。文献０引言［１］结合人工免疫的基本思想，建立了一套基于时间随着现代科学技术的飞速发展，旋转机械设备正规整（ＤｙｎａｍｉｃＴｉｍｅＷａｒｐｉｎｇ，ＤＴＷ）算法的自学习故朝着大型化、高速化及复杂化方向发展，与之伴随的障诊断系统，并在ＰｅｎＳｉｍ模型上进行了仿真验证，实是机械设备并发故障发生的概率也随着系统和机械验结果表明该算法能够满足间歇过程的在线动态故设备复杂性的增加而增大。并发故障的表现形式往障诊断要求，并且通过自学习可以对未知故障进行诊往是多种多样的，故障和征兆之间并不是一一对应断；文献［２］设计了一种基于复杂网络的故

7、障诊断策的，通常各种故障特征相互混杂且呈现出多耦合、模略，算法采用网络模型描述故障数据，实验结果表明糊性等特征，有些并发故障并非由多个单故障简单线该算法具有参数少、构造简单、适用性强且能在较短性叠加而成，很难用准确的数学模型加以描述，也难的时间内获得较高的诊断正确率等特性；文献［３］设以完全依靠确定性判据进行故障诊断，这给现代故障计了一种基于振动谱图像识别的智能故障诊断算法，诊断造成了极大的困难。算法以滚动轴承为研究对象，组合Ｈｉｌｂｅｒｔ包络分析和人工免疫系统具备的“自我-非我”识别能力，以双谱分析提取振动信号的双谱灰度图，

8、利用双谱灰度及由此衍生而来的阴性选择算法为机组的故障诊断、图的灰度共生矩阵及其特征统计量来表征谱图特征。特别是复合故障诊断提供了新思路和新方法，众多学实验结果表明该算法即使在故障特征信号干扰严重者对人工免疫算法在故障诊断领域中的应用进行了的情况下，依然能够取得较好的诊断准确率