基于局域波與遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡的齒輪箱故障診斷.pdf

1、圖書分類號圖書分類號TP206.3TP206.3密級密級非密非密UDC碩士學位論文基于局域波與遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡的齒輪箱故障診斷基于局域波與遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡的齒輪箱故障診斷王紹敢王紹敢指導教師（姓名、指導教師（姓名、職稱）職稱）姚竹亭姚竹亭教授教授申請學位級別申請學位級別工學碩士工學碩士專業(yè)名稱專業(yè)名稱機械設計及理論機械設計及理論論文提交日期論文提交日期2012013年月日論文答辯日期論文答辯日期年月日學位授予日期學位授予日期__________

2、______年____________月____________日論文評閱人論文評閱人答辯委員會主席答辯委員會主席2012013年月日中北大學學位論文基于局域波與遺傳神經(jīng)網(wǎng)基于局域波與遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡的齒輪箱故障診斷絡的齒輪箱故障診斷摘要摘要齒輪箱作為機械傳動（系統(tǒng)）的重要組成部分，其運行狀況對整臺機械的工作性能至關重要。因此，許多信號處理方法及模式識別理論被廣泛應用到齒輪箱的狀態(tài)監(jiān)測中，以便及時發(fā)現(xiàn)故障，進行維護和修理，保證設備正常、安全

3、及可靠的運行。本文在分析齒輪箱故障類型和故障機理的基礎上，利用局域波及相關理論對實驗測得的齒輪箱振動信號進行了處理并提取了相關的特征向量，最后利用遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡算法對提取的特征向量進行了分類，實現(xiàn)了齒輪箱故障的診斷。主要的研究內容包括：（1）簡要分析和闡述了齒輪箱故障的主要類型及產生的機理，并利用實驗裝置，采集了齒輪箱在不同故障條件下的振動信號。（2）本文將局域波方法應用于齒輪箱故障診斷中，對正常，斷齒，軸承內外圈故障四種工況信號進行分解

4、，選取信號豐富的IMF分量，對其做功率譜分析，提取特征值，實現(xiàn)了齒輪箱的初步故障診斷。（3）本文還對實際應用中出現(xiàn)的包絡分解法端點效應問題作了分析，并利用端點對稱拓展法減小了端點效應對分解的影響。（4）針對BP神經(jīng)網(wǎng)絡迭代時容易陷入局部最小值的問題，采用遺傳算法對其優(yōu)化，利用遺傳算法的全局搜索性對BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型中的權值和閾值進行了優(yōu)化，既克服了BP網(wǎng)絡的固有缺點，減少了迭代次數(shù)，又保留了BP神經(jīng)網(wǎng)絡的精準度，兩者優(yōu)勢互補。關鍵詞：故障