神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在柴油機故障診斷與控制中應(yīng)用的研究.pdf

1、該文以解決神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的實時性和有效性為研究目的,并以柴油機進排氣系統(tǒng)故障診斷和燃油噴射控制為應(yīng)用實例進行了相應(yīng)的研究工作.為新技術(shù)在內(nèi)燃機中的應(yīng)用作了點鋪墊,以求有所創(chuàng)新.針對柴油機故障診斷系統(tǒng),該文建立了一套295柴油機進排氣系統(tǒng)的非復(fù)合故障模擬試驗臺架,人為設(shè)置了氣門間隙過小、氣門間隙過大、進氣門漏氣和排氣門漏氣等故障,并在實機上進行了故障模擬試驗.在振動信號采集過程中,采取了上止點信號和振動信號的同步采樣,以獲取整循環(huán)的缸蓋

2、振動信號,為基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和小波分析的故障診斷提供數(shù)據(jù)和實驗支持.在振動信號故障特征提取前,該文利用小波降噪去除隱藏在缸蓋振動信號中的環(huán)境白噪聲,以利于故障的識別.對不采用小波降噪的信號處理進行了對比驗證,結(jié)果表明經(jīng)過小波降噪后的診斷方法比未經(jīng)小波降噪的診斷方法故障識別率有一定程度的提高.該文提出了小波降噪、基于區(qū)間的小波包特征提取和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合的故障診斷方法,并以柴油機進排氣系統(tǒng)故障為例驗證了該方法的可行性.實時性問題是柴油機神經(jīng)網(wǎng)

3、絡(luò)燃油噴射控制中存在的主要問題,目前對實時性的研究還比較少.為此,在硬件方面,該文采用快速的數(shù)字信號處理器取代常用的單片機來提高系統(tǒng)控制的速度;在軟件方面,該文采用快速的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò).由于RBF網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù)的選取對其逼近精度和運算速度有較大影響,所以該文采用基于赤池信息準(zhǔn)則和遺傳算法的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù)的同時優(yōu)化方法來優(yōu)化控制網(wǎng)絡(luò)模型,結(jié)果表明該方法能達(dá)到網(wǎng)絡(luò)逼近性能和復(fù)雜程度之間的折中,以結(jié)構(gòu)簡單的網(wǎng)絡(luò)模型來改善系統(tǒng)控制的實時性.最后