免疫前饋神經(jīng)網(wǎng)絡在傳感器故障診斷中的應用.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)及科學技術(shù)的迅速發(fā)展，設備的安全性、可靠性和有效性變得越來越重要和突出，傳統(tǒng)的故障診斷技術(shù)已不能滿足需求，而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(Artificial Neural Network，ANN)的迅速發(fā)展為故障診斷領域開辟了一條新的途徑。但是針對具體問題來設計神經(jīng)網(wǎng)絡是一個很復雜的問題，網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)(隱含層數(shù)和各層神經(jīng)元個數(shù))、各層的激活函數(shù)和學習訓練方法等往往需要根據(jù)設計者的經(jīng)驗和多次實驗來確定，這樣導致得到的神經(jīng)網(wǎng)絡并不是最優(yōu)的，影響

2、了故障診斷的性能。 免疫算法(Immune Algorithm，IA)作為一種抽取和反映生物機體免疫系統(tǒng)特點的優(yōu)化算法。它通過對抗體交叉、變異的進化操作和基于抗體濃度的調(diào)節(jié)操作，使抗體不斷優(yōu)化，從而找到最佳抗體。本文運用ANN的方法對水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)進行故障診斷，并且引入免疫算法來優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡，更好的滿足實際應用需要，提高故障診斷水平。 本文對水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的水質(zhì)參數(shù)測量原理進行分析，建立了水質(zhì)故障診斷的動態(tài)模型。選用反向傳播

3、(Baek Propagation，BP)網(wǎng)絡進行水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的故障診斷。提出用免疫算法優(yōu)化BP網(wǎng)絡，將網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、激活函數(shù)和訓練方法等編碼作為個體，進行免疫操作，得到最優(yōu)或次優(yōu)解，克服了網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、激活函數(shù)和訓練方法的確定沒有可循規(guī)則的弊端。以PC機和PCI9112數(shù)據(jù)采集卡為硬件基礎，虛擬儀器Labwindows/CVI為軟件開發(fā)平臺，采用在Labwindows/CVI環(huán)境下調(diào)用Matlab程序的方式實現(xiàn)免疫算法優(yōu)化BP網(wǎng)絡的軟件設計，