基于果蝇优化算法的多元质量控制故障模式诊断.pdf

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1、138西安理工大学学报JournalofXi’anUniversityofTechnology(2015)Vo1．31No．2文章编号：1006-4710(2015)02—0138—06基于果蝇优化算法的多元质量控制故障模式诊断杨明顺，梁艳杰，雷丰丹，刘永，杜少博(西安理工大学机械与精密仪器工程学院，陕西西安710048)摘要：针对目前以神经网络为代表的主流智能故障模式诊断方法存在训练时间长、收敛速度慢、容易陷入局部最优等缺陷，本文将果蝇优化算法用于多变量生成过程故障模式诊断，重点分析了果蝇优化算法(FOA)的原

2、理及其搜索优势，设计了一种基于FOA的多变量生产过程故障模式诊断算法。将所设计的果蝇优化算法应用于汽车曲轴生产过程控制，并与神经网络模型处理结果进行对比。对比结果表明，果蝇优化算法训练时间短，收敛速度快且诊断结果更加准确。关键词：多变量生产过程；果蝇优化算法；过程控制；故障诊断；BP神经网络；质量控制中图分类号：TH122。TP391文献标志码：AAfaultdiagnosisformultivariateproductionprocessbasedonFruitFlyOptimizationAlgorithmY

3、ANGMingshun，LIANGYanjie，LEIFengdan，LIUYong，DUShaobo(FacultyofMechanicalandPrecisionInstrumentEngineering，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China)Abstract：Neuralnetworkservedasarepresentativeofthemainstreamintelligentfaultmodediag—nosismethod，hashadsuchd

4、efectsaslonglearningtime，difficultyofconvergenceandeasilyplungingintoalocaloptimalsolution．Thus，aFruitFlyOptimizationAlgorithmformultivari—ableprocessfaultdiagnosismodelisestablishedinthispaper，theprincipleandsearchadvantageofFruitFlyOptimizationAlgorithm(FoA

5、)isemphaticallyanalyzedandamultivariableprocessfaultdiagnosismodelbasedonFOAalgorithmisdesigned．TheFruitFlyOptimizationAlgorithmisusedforanalyzingcontrolsampledataintheautomobilecrankshaftproduction。andacontrastismadewiththeresultsobtainedfromtheneura1network

6、mode1．AndcontrastresultsshowthatFruitFlyOptimizationAlgorithmhasashorttrainingtime，fastconvergencerateandmoreaccu—ratediagnosisresult．Keywords：multivariateproductionprocess；FruitFlyOptimizationAlgorithm(FOA)；processcontrol；faultdiagnosis；BPartificialneuralnet

7、work；qualitycontrol在生产过程质量控制当中，为了避免单个质量究。针对多元质量控制图不能准确确定导致失控信特性控制可能引起的“过控”或者“欠控”现象，必须号产生的变量或变量集这一缺陷，MojtabsaSale—同时考虑多个相互关联的多质量特性的相互影响以hi[3]提出了一种基于混合学习的模型，从而实现在及其共同对产品质量的影响，因此多元质量控制故多变量制造过程中失控信号在线分析；ZhangJiu—障模式诊断成为保证产品质量的一个重要方面l_1]。jiu_4]针对使用单一控制图对多变量过程中数据平多

8、元质量控制诊断的研究对象是多变量正态过均值和变化同时进行监控的问题，提出了一种新的程，且变量间往往不是独立而是相关的，一个或几个包含指数加权移动平均过程和广义似然比测试的控变量的均值(或／和方差)或／和变量间的相关关系偏制图，实现多变量过程中平均值与变化过程的同时离总体，过程都会失控，监控该过程的控制图都会发监控；文昌俊在分析多元T控制图和多元过程出警告信号。国内外许多学