基于优化BP神经网络的快速起竖装置液压驱动系统故障诊断
2021-03-15邱寒雨张春峰王润林
液压与气动 2021年3期
邱寒雨,张春峰,徐 兵,苏 琦,王润林
(1.浙江大学 流体动力与机电系统国家重点实验室,浙江 杭州 310027;2.北京机械设备研究所,北京 100854)
引言
液压起竖装置是将物体由水平状态提升到某一角度状态的机构,在基础设施建设和国防军工领域均有广泛应用。液压系统作为起竖装置的重要组成部分,存在元件众多、回路复杂等特点,其故障具有隐蔽性,一旦发生故障,将造成经济损失和安全事故。
LINARIC D等[1]使用神经网络算法对液压系统进行故障诊断,可以对液压系统多重故障状态进行识别;李胜等[2]提出基于决策树的AdaBoost算法并将其应用于某型装甲车辆液压系统故障诊断研究,结果表明该算法优于普通“一对一”算法与“一对余”算法;周大星等[3]利用Elman神经网络对液压起竖系统建立了故障诊断模型,对计算得到的样本数据进行仿真,在4种故障模式时准确率达到100%;宋涛等[4]将蚁群算法和BP神经网络相结合应用于发射系统柱塞泵故障诊断,对神经网络的权值和阀值进行优化,使用MATLAB/Simulink进行仿真,对BP神经网络进行了一定的改进。上述研究各有特点,但对计算机运行内存要求较高,运算量较大,针对特征量多、故障类别多的快速起竖装置液压驱动系统,仍需研究更加准确有效的故障诊断方法。
在对快速起竖装置液压驱动系统进行故障诊断时[5],需要分析位移、压力、流量等多个特征量对不同故障类型的影响。针对传统BP神经网络模型分类准确率较低的问题,本研究搭建某型快速起竖装置液压驱动系统的实验平台,利用BP-AdaBoost算法构造分类器对实验数据集进行分类。……
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