基于多模式識別的FBGS故障診斷與預測研究
發(fā)布時間:2021-12-23 20:30
光纖光柵傳感器是船體結構健康監(jiān)測系統(tǒng)中的重要傳感設備之一,它可以對船體結構應力進行監(jiān)測,將屈服數(shù)據(jù)、疲勞數(shù)據(jù)傳送給上位機,從而確保實時航行的安全。由于船舶長期航行于復雜惡劣的環(huán)境中,船體經(jīng)常會受到海浪抨擊、海水腐蝕,這會使傳感器的性能下降,一旦結構損傷累積到一定程度就會影響貨物運輸,甚至威脅工作人員生命安全。因此我們有必要對傳感器進行故障診斷研究。本文以船體結構健康監(jiān)測系統(tǒng)為研究對象,把模式識別技術應用在故障診斷和故障預測中,給出了小波包和主元分析相結合的故障特征提取方法,然后分析了支持向量機、隨機森林、極限學習機在解決故障識別問題的上的優(yōu)劣,最后對故障信號進行預測彌合,實現(xiàn)了監(jiān)測系統(tǒng)的高精度和高可靠性。首先,本文在閱讀相關文獻和實踐分析的基礎上,分析了國內(nèi)外光纖光柵傳感器在船舶監(jiān)測方面的應用現(xiàn)狀,介紹故障診斷技術的發(fā)展情況、任務及流程。然后對光纖光柵傳感技術的適用性及優(yōu)勢進行了詳述,分析船舶航行過程中可能出現(xiàn)的故障類型及成因,進行故障模擬實驗,提出傳感器的故障診斷及預測方法。其次,對船用光纖光柵應變傳感器的故障信號特征提取進行了研究,介紹了小波包變換的基本原理及優(yōu)勢,然后分析了小波包...
【文章來源】:哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
高速穿浪雙體船HSV-2
10圖 2.1 故障診斷方法的分類1. 定性分析方法定性分析方法[50]是能夠分析對象歷史和現(xiàn)今的邏輯關系和最新變化,依靠一些分析方法和研究員的經(jīng)驗來分析事物性質(zhì)和發(fā)展趨勢的一種方法。該方法是利用事件之間的邏輯關系、因果關系來進行推理的,在預測技術中是一種適用性較強、穩(wěn)定性較好的預測分析方法。
哈爾濱工程大學碩士學位論文大優(yōu)勢,且其應用較廣,在其數(shù)據(jù)處理的效率和精度上比神經(jīng)網(wǎng)絡等傳統(tǒng)機器學習方法好很多。2.3.1.1 SVM 原理用支持向量機來解決分類問題的基本思想是:構造一個超平面作為分類判別平面,來使不同類別數(shù)據(jù)樣本之間的間距最大。SVM 訓練與分類過程如圖 2.4 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于小波包和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的瓦斯傳感器故障診斷[J]. 單亞峰,孫璐,付華,訾海. 傳感技術學報. 2015(02)
[2]改進自組織特征網(wǎng)絡的醫(yī)學圖像分割算法[J]. 黃建燈. 激光雜志. 2015(01)
[3]基于支持向量機的模擬電路故障診斷[J]. 王旭婧,陳長興,王明芳,任曉岳,屈坤. 計算機工程與設計. 2014(10)
[4]基于參數(shù)優(yōu)化支持向量機的煤泥輸送管道壓力預測[J]. 楊學存,侯媛彬,洪衛(wèi)林,王鑫照. 煤炭工程. 2013(12)
[5]大飛機機載設備的故障診斷方法[J]. 陳寧,邱岳恒,趙鵬軒,劉秉. 航空制造技術. 2013(19)
[6]船體結構應力監(jiān)測點的選取方法研究[J]. 賈連徽,任慧龍,孫樹政,李積德,唐浩云. 船舶力學. 2013(04)
[7]基于極限學習機的汽輪機故障診斷[J]. 陳立軍,孫凱,侯媛媛,海冉冉. 化工自動化及儀表. 2013(04)
[8]隨機森林理論淺析[J]. 董師師,黃哲學. 集成技術. 2013(01)
[9]基于改進的網(wǎng)格搜索法的SVM參數(shù)優(yōu)化[J]. 王健峰,張磊,陳國興,何學文. 應用科技. 2012(03)
[10]事故樹分析法在腳手架坍塌事故中的應用[J]. 何光勇. 中小企業(yè)管理與科技(下旬刊). 2012(04)
博士論文
[1]無線傳感器網(wǎng)絡性能測試與智能故障診斷技術研究[D]. 黃旭.山東大學 2014
[2]光纖光柵在船舶結構健康監(jiān)測中的關鍵技術研究[D]. 王為.天津大學 2010
[3]航空發(fā)動機故障診斷的融合技術研究[D]. 魯峰.南京航空航天大學 2009
[4]光線光柵傳感器拓展應用研究[D]. 李紅民.南開大學 2006
[5]基于多元統(tǒng)計分析的火電廠控制系統(tǒng)故障診斷研究[D]. 牛征.華北電力大學(河北) 2006
[6]中國實驗快堆鈉泵故障診斷系統(tǒng)的開發(fā)研究[D]. 馮俊婷.中國原子能科學研究院 2003
碩士論文
[1]基于主元分析與偏最小二乘的故障診斷方法研究[D]. 張澤宇.河北師范大學 2017
[2]船舶結構應力監(jiān)測與評估系統(tǒng)設計與試驗研究[D]. 周承明.哈爾濱工程大學 2017
[3]某型航空發(fā)動機中介軸承故障診斷技術研究[D]. 董歡.沈陽航空航天大學 2017
[4]基于全矢支持向量回歸的機械故障預測研究[D]. 白鋆.鄭州大學 2016
[5]基于最小二乘支持向量機的高爐鐵水溫度預測模型的研究[D]. 孫彤.內(nèi)蒙古科技大學 2013
[6]基于光纖光柵傳感器的油船結構狀態(tài)監(jiān)測研究[D]. 趙彥文.武漢理工大學 2013
[7]基于逆系統(tǒng)方法的非線性系統(tǒng)故障調(diào)節(jié)研究[D]. 任波.蘭州理工大學 2012
[8]基于光纖光柵的船舶結構健康監(jiān)測技術研究[D]. 梁文彬.天津大學 2012
[9]基于觀測器的故障診斷方法及應用研究[D]. 黃宜山.湖南工業(yè)大學 2011
[10]支持向量機在陣列電磁傳播測井資料處理中的應用[D]. 王彥霞.燕山大學 2011
本文編號:3549138
【文章來源】:哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
高速穿浪雙體船HSV-2
10圖 2.1 故障診斷方法的分類1. 定性分析方法定性分析方法[50]是能夠分析對象歷史和現(xiàn)今的邏輯關系和最新變化,依靠一些分析方法和研究員的經(jīng)驗來分析事物性質(zhì)和發(fā)展趨勢的一種方法。該方法是利用事件之間的邏輯關系、因果關系來進行推理的,在預測技術中是一種適用性較強、穩(wěn)定性較好的預測分析方法。
哈爾濱工程大學碩士學位論文大優(yōu)勢,且其應用較廣,在其數(shù)據(jù)處理的效率和精度上比神經(jīng)網(wǎng)絡等傳統(tǒng)機器學習方法好很多。2.3.1.1 SVM 原理用支持向量機來解決分類問題的基本思想是:構造一個超平面作為分類判別平面,來使不同類別數(shù)據(jù)樣本之間的間距最大。SVM 訓練與分類過程如圖 2.4 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于小波包和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的瓦斯傳感器故障診斷[J]. 單亞峰,孫璐,付華,訾海. 傳感技術學報. 2015(02)
[2]改進自組織特征網(wǎng)絡的醫(yī)學圖像分割算法[J]. 黃建燈. 激光雜志. 2015(01)
[3]基于支持向量機的模擬電路故障診斷[J]. 王旭婧,陳長興,王明芳,任曉岳,屈坤. 計算機工程與設計. 2014(10)
[4]基于參數(shù)優(yōu)化支持向量機的煤泥輸送管道壓力預測[J]. 楊學存,侯媛彬,洪衛(wèi)林,王鑫照. 煤炭工程. 2013(12)
[5]大飛機機載設備的故障診斷方法[J]. 陳寧,邱岳恒,趙鵬軒,劉秉. 航空制造技術. 2013(19)
[6]船體結構應力監(jiān)測點的選取方法研究[J]. 賈連徽,任慧龍,孫樹政,李積德,唐浩云. 船舶力學. 2013(04)
[7]基于極限學習機的汽輪機故障診斷[J]. 陳立軍,孫凱,侯媛媛,海冉冉. 化工自動化及儀表. 2013(04)
[8]隨機森林理論淺析[J]. 董師師,黃哲學. 集成技術. 2013(01)
[9]基于改進的網(wǎng)格搜索法的SVM參數(shù)優(yōu)化[J]. 王健峰,張磊,陳國興,何學文. 應用科技. 2012(03)
[10]事故樹分析法在腳手架坍塌事故中的應用[J]. 何光勇. 中小企業(yè)管理與科技(下旬刊). 2012(04)
博士論文
[1]無線傳感器網(wǎng)絡性能測試與智能故障診斷技術研究[D]. 黃旭.山東大學 2014
[2]光纖光柵在船舶結構健康監(jiān)測中的關鍵技術研究[D]. 王為.天津大學 2010
[3]航空發(fā)動機故障診斷的融合技術研究[D]. 魯峰.南京航空航天大學 2009
[4]光線光柵傳感器拓展應用研究[D]. 李紅民.南開大學 2006
[5]基于多元統(tǒng)計分析的火電廠控制系統(tǒng)故障診斷研究[D]. 牛征.華北電力大學(河北) 2006
[6]中國實驗快堆鈉泵故障診斷系統(tǒng)的開發(fā)研究[D]. 馮俊婷.中國原子能科學研究院 2003
碩士論文
[1]基于主元分析與偏最小二乘的故障診斷方法研究[D]. 張澤宇.河北師范大學 2017
[2]船舶結構應力監(jiān)測與評估系統(tǒng)設計與試驗研究[D]. 周承明.哈爾濱工程大學 2017
[3]某型航空發(fā)動機中介軸承故障診斷技術研究[D]. 董歡.沈陽航空航天大學 2017
[4]基于全矢支持向量回歸的機械故障預測研究[D]. 白鋆.鄭州大學 2016
[5]基于最小二乘支持向量機的高爐鐵水溫度預測模型的研究[D]. 孫彤.內(nèi)蒙古科技大學 2013
[6]基于光纖光柵傳感器的油船結構狀態(tài)監(jiān)測研究[D]. 趙彥文.武漢理工大學 2013
[7]基于逆系統(tǒng)方法的非線性系統(tǒng)故障調(diào)節(jié)研究[D]. 任波.蘭州理工大學 2012
[8]基于光纖光柵的船舶結構健康監(jiān)測技術研究[D]. 梁文彬.天津大學 2012
[9]基于觀測器的故障診斷方法及應用研究[D]. 黃宜山.湖南工業(yè)大學 2011
[10]支持向量機在陣列電磁傳播測井資料處理中的應用[D]. 王彥霞.燕山大學 2011
本文編號:3549138
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/chuanbolw/3549138.html