基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的LPG發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷系統(tǒng)研究.pdf

1、本文在分析國內(nèi)外汽車診斷技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀等有關(guān)資料的基礎(chǔ)上，對(duì)LPG發(fā)動(dòng)機(jī)故障的種類與特點(diǎn)、故障診斷的理論方法和基本過程進(jìn)行了深入的研究。 隨著電子控制技術(shù)在汽車工程中的應(yīng)用，使得LPG發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷研究更為復(fù)雜。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益成熟，為L(zhǎng)PG發(fā)動(dòng)機(jī)故障識(shí)別的技術(shù)提供了完整的理論基礎(chǔ)。通過對(duì)課題研究的目的及意義進(jìn)行了探討，指出LPG發(fā)動(dòng)機(jī)診斷理論研究是LPG發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷系統(tǒng)建立的重要基礎(chǔ)。 首先，分析了LPG發(fā)動(dòng)機(jī)各

2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理、故障診斷系統(tǒng)的基本診斷過程及主要方法，并結(jié)合LPG汽車常見故障的特點(diǎn)，論述了LPG發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)和機(jī)械部件異響常見故障征兆、故障原因的理論分析及案例的排除方法。由于LPG發(fā)動(dòng)機(jī)各系統(tǒng)組成的復(fù)雜性，同樣的故障征兆會(huì)出現(xiàn)“一果多因”的特點(diǎn)，因此對(duì)LPG發(fā)動(dòng)機(jī)的故障性質(zhì)和規(guī)律之間的關(guān)系進(jìn)行了研究，并提出進(jìn)行LPG發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷的策略。以LPG發(fā)動(dòng)機(jī)各系統(tǒng)常出現(xiàn)的故障為例，對(duì)故障征兆的技術(shù)狀態(tài)特征的描述、利用神

3、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障原因分析與故障部位判斷等問題進(jìn)行了深入的研究。 其次，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本理論，從應(yīng)用角度分析了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的網(wǎng)絡(luò)層數(shù)、隱含層的神經(jīng)元數(shù)、學(xué)習(xí)速率、期望誤差的選取問題，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)方法。進(jìn)行了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷系統(tǒng)BP算法、L-M算法、動(dòng)量-自適應(yīng)學(xué)習(xí)率調(diào)整算法的設(shè)計(jì)，以燃料供給系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)和機(jī)械部件異響的故障征兆為基本模式，采用單故障樣本組合的方式對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，來識(shí)別具體的故障原因和部位，并對(duì)神經(jīng)

4、網(wǎng)絡(luò)的三種算法進(jìn)行了對(duì)比與分析，動(dòng)量-自適應(yīng)學(xué)習(xí)率調(diào)整算法在保證了收斂速度的前提下，提高了算法的準(zhǔn)確性，是最優(yōu)算法。 最后，以MATLAB7.0應(yīng)用軟件為主要的數(shù)值和分析手段，利用MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱，設(shè)計(jì)了LPG發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷系統(tǒng)。并設(shè)計(jì)了輸入輸出界面，能夠?qū)ATLAB運(yùn)行結(jié)果轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)PG發(fā)動(dòng)機(jī)的具體故障，并能在彈出的圖形界面中顯示故障部位，使維修人員操作簡(jiǎn)單。通過抽取新數(shù)據(jù)進(jìn)行了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試，測(cè)試的誤差非常小，驗(yàn)證