【摘 要】
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滚动轴承是绝大多数旋转机械中最常见的、也是最重要的元件之一。其承载能力和稳定性决定了机器的运行状态。因此,对滚动轴承的故障识别诊断具有重要的意义,本文主要研究开发基
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滚动轴承是绝大多数旋转机械中最常见的、也是最重要的元件之一。其承载能力和稳定性决定了机器的运行状态。因此,对滚动轴承的故障识别诊断具有重要的意义,本文主要研究开发基于遗传算法-神经网络(GA-ANN)滚动轴承故障诊断系统。
首先,对滚动轴承的失效形式、振动机理进行了分析,建立滚动轴承的振动响应模型,讨论了滚动轴承诊断信号中的特征参数的类型及其特性;对遗传算法的运行流程进行了介绍,阐述遗传算法与实际问题相结合过程中的几个重点。对神经网络的组成、学习方式和BP学习及其改进算法进行了研究。
其次,建立GA-ANN轴承诊断模型:用滚动轴承振动信号的特征参数作为系统输入参数,针对这些特征参数可能对滚动轴承状态变化不敏感,或者特征参数之间反映滚动轴承状态有冗余的情况,根据模式识别中的类间、类-类距离的关系,利用遗传算法自动生成优化的特征组合;利用BP神经网络作为滚动轴承系统的分类器,进行滚动轴承的故障分类,从而达到对滚动轴承的故障诊断。
最后,在VisualC++环境中开发了GA-ANN滚动轴承的诊断系统。并利用该系统设计了实验方案:搭建实验平台,给出轴承各种故障的破坏特征;然后依照信号采集-特征提取-特征组合-网络识别这个顺序依次实验;对滚动轴承的故障进行识别验证,实验结果表明,该诊断系统能够有效地诊断滚动轴承故障。
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