隨著世界汽車工業(yè)的發(fā)展,我國的民族汽車工業(yè)在近些年也有了突飛猛進的發(fā)展,國產(chǎn)汽車的性能、結(jié)構(gòu)和舒適程度上都有了很大改進和提高。特別是對于動力核心的發(fā)動機部分,現(xiàn)代汽車中大部分都已使用電控發(fā)動機,這樣與傳統(tǒng)發(fā)動機相比電控發(fā)動機在故障檢測方面就增加了很大的難度。于是電控發(fā)動機的智能故障診斷系統(tǒng)的研究就成為汽車檢測領(lǐng)域中一個很重要的內(nèi)容之一。本論文在分析電控發(fā)動機的結(jié)構(gòu)特點后,主要通過分析電控發(fā)動機傳感器信號的特點,從中提取故障信息建立故障診斷的模型,并設(shè)計了故障診斷系統(tǒng)軟件。在充分了解電控發(fā)動機結(jié)構(gòu)及傳感器信號特點后,利用CAN總線搭建了一個傳感器信息采集平臺,設(shè)計了相應(yīng)的信號預(yù)處理及采樣電路。為使上位機軟件可以方便的與CAN總線進行通訊,設(shè)計了CAN-USB的轉(zhuǎn)換適配器。鑒于電控發(fā)動機故障的復(fù)雜性,本文采用具有自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為故障診斷模型的核心。BP網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計過程中,經(jīng)過五個網(wǎng)絡(luò)的對比最終確立了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并利用具有全局尋優(yōu)能力的蟻群算法對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練算法進行了優(yōu)化,使其具有更高的工作效率。模型建立完畢后,采用了一組數(shù)據(jù)對故障診斷模型工作的準(zhǔn)確性進行了驗證,證明該... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源與意義
    1.2 汽車故障診斷系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
        1.2.1 汽車故障診斷技術(shù)發(fā)展概述
        1.2.2 汽車故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢
    1.3 論文主要研究內(nèi)容
第2章 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本原理
    2.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本概念
        2.1.1 神經(jīng)元模型建立
        2.1.2 常用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳遞函數(shù)
        2.1.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的類型
        2.1.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工作方式
    2.2 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        2.2.1 BP 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
        2.2.2 BP 訓(xùn)練算法的數(shù)學(xué)實現(xiàn)
        2.2.3 BP 算法的不足及原因
    2.3 本章小結(jié)
第3章 電控發(fā)動機故障診斷系統(tǒng)總體設(shè)計方案
    3.1 電控發(fā)動機結(jié)構(gòu)及故障分析
        3.1.1 電控燃料噴射系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)及工作原理
        3.1.2 傳感器信號與發(fā)動機故障分析
    3.2 硬件信號采集平臺的設(shè)計
        3.2.1 開關(guān)量輸出傳感器信號預(yù)處理電路
        3.2.2 模擬量輸出的傳感器信號調(diào)理電路
    3.3 CAN 總線通訊網(wǎng)絡(luò)接口的設(shè)計
        3.3.1 CAN 總線協(xié)議規(guī)范及數(shù)據(jù)格式
        3.3.2 USB 協(xié)議規(guī)范與幀格式
        3.3.3 USB-CAN 轉(zhuǎn)換適配器
    3.4 故障診斷策略的選取
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷模型設(shè)計與驗證
    4.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在故障診斷中特點與優(yōu)勢
    4.2 基于BP 網(wǎng)絡(luò)的電控發(fā)動機故障診斷模型的建立
        4.2.1 預(yù)處理模塊歸一化的實現(xiàn)
        4.2.2 BP 網(wǎng)絡(luò)模塊的設(shè)計
        4.2.3 不同隱含層網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的比較
    4.3 蟻群算法對BP 網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的優(yōu)化
        4.3.1 蟻群算法的特點與優(yōu)勢
        4.3.2 蟻群算法對BP 網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的優(yōu)化
    4.4 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷模型的驗證
    4.5 本章小結(jié)
第5章 電控發(fā)動機故障診斷系統(tǒng)軟件設(shè)計
    5.1 圖形化的編程語言
    5.2 系統(tǒng)啟動界面的設(shè)計
    5.3 故障診斷模塊設(shè)計
        5.3.1 故障診斷模塊界面設(shè)計
        5.3.2 傳感器信號數(shù)據(jù)歸一化處理
        5.3.3 MATLAB 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷模塊的調(diào)用
    5.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模塊設(shè)計
    5.5 故障診斷系統(tǒng)軟件其他模塊設(shè)計
        5.5.1 歷史故障查詢模塊
        5.5.2 通訊測試模塊
        5.5.3 系統(tǒng)幫助模塊
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]汽車行駛記錄儀的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 陸文昌.  汽車電器. 2005(05)
[3]現(xiàn)代汽車電器電子設(shè)備的特點與檢修[J]. 肖永清.  中國設(shè)備工程. 2004(01)
[4]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能故障診斷技術(shù)[J]. 張榮沂.  自動化技術(shù)與應(yīng)用. 2003(02)
[5]故障診斷和容錯技術(shù)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 張宇聲,孫豐瑞,于鍵.  海軍工程大學(xué)學(xué)報. 2001(05)
[6]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)動機實時檢測與故障診斷系統(tǒng)[J]. 何勇,張涌鋼,黃德明.  農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2001(04)
[7]通用串行總線USB技術(shù)概述[J]. 史波,田凱.  信息技術(shù). 2001(04)
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博士論文
[1]電控汽油機智能控制策略及故障診斷的研究[D]. 李國勇.太原理工大學(xué) 2007
[2]蟻群優(yōu)化算法的理論研究及其應(yīng)用[D]. 劉彥鵬.浙江大學(xué) 2007

碩士論文
[1]電控發(fā)動機故障診斷模擬系統(tǒng)的研制[D]. 方文.長安大學(xué) 2008
[2]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電控汽油發(fā)動機的智能故障診斷研究[D]. 李明釗.昆明理工大學(xué) 2008
[3]基于TMS320LF2407A的汽車無級變速器的故障診斷[D]. 張詩閣.哈爾濱理工大學(xué) 2008
[4]基于蟻群神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)動機故障診斷專家系統(tǒng)的研究[D]. 宋紅英.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[5]汽車電控系統(tǒng)在線故障診斷方法的研究[D]. 顧勤林.合肥工業(yè)大學(xué) 2005
[6]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的汽車電控發(fā)動機故障診斷研究[D]. 武萬龍.大連理工大學(xué) 2003



本文編號：3166874