激光陀螺儀是捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的重要慣性元件,本文基于一種二頻機(jī)械抖動激光陀螺,利用現(xiàn)代信號處理技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法對其穩(wěn)頻控制電路和抖動控制電路的故障診斷方法進(jìn)行研究�；贔MECA分析報告,對功能電路級的部分故障模式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集實驗。首先在穩(wěn)頻控制電路和抖動控制電路中選擇合適的測試點,并通過故障注入完成信號的采集。針對兩種電路不同的信號特性,分別采取不同的診斷方法。故障診斷技術(shù)本質(zhì)上是模式分類與識別的問題,提取穩(wěn)定有效的故障信號特征是診斷技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。穩(wěn)頻控制電路的測試信號多為直流量,其中小抖動信號為正弦波信號,通過對故障信號的分析發(fā)現(xiàn),在不同故障模式下,測試信號的成分比較簡單,故障表現(xiàn)往往是閾值的改變和一定范圍的波動,因而選擇平均值和標(biāo)準(zhǔn)差作為特征參量,并篩選出與故障模式之間具有較好相關(guān)性的特征參量。然后,利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力和非線性映射能力,對數(shù)據(jù)樣本的學(xué)習(xí),將知識以數(shù)值的形式并在網(wǎng)絡(luò)的連接中進(jìn)行存儲,從而取代復(fù)雜的推理過程。針對BP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和初始參數(shù)難以確定,采用遺傳算法對網(wǎng)絡(luò)的初始連接權(quán)值和閾值進(jìn)行選擇。實驗結(jié)果表明,遺傳算法求取的近似最優(yōu)解作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的初始權(quán)值和閾值,明顯加快了收斂速度,提高了故障識別率。抖動控制電路是對激光陀螺抖動裝置的檢測與反饋控制,信號為幅值隨機(jī)變化的正弦波,在一些故障模式下,信號成分比較復(fù)雜,故障特征微弱、不易提取,具有非平穩(wěn)性。小波包變換是十分先進(jìn)的信號處理工具,可同時對信號的高頻部分和低頻部分進(jìn)行分解,在高低頻部分都具有良好的時頻分辨率,能最大限度地保留了信號的原貌。因此本文嘗試?yán)眯〔ò纸饨Y(jié)合信號各頻段能量來提取故障特征向量。結(jié)果表明,不同故障模式下測試信號各頻帶內(nèi)信號能量的分布有所差異,小波包能量譜是一種有效的故障特征向量。然后,利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對樣本進(jìn)行學(xué)習(xí),通過對比發(fā)現(xiàn),基于不同測試信號的故障診斷結(jié)果差異很大,通過多測試信號組合方式可以提高故障診斷精度。
【學(xué)位單位】：中國航天科技集團(tuán)公司第一研究院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN96

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2826330