基于免疫否定选择的机械运行状态评估.pdfVIP

研究与分析 2014年第1期(第27卷，总第129期)·机械研究与应用 · 基于免疫否定选择的机械运行状态评估 尚雅层，蔺小慧，李 刚 (西安工业大学 机 电工程学院，陕西 西安 710032) 摘 要：异常运行状态数据获取 困难是制约机械状态评估的主要因素。针对此问题，将模糊数学原理与基于免疫机 理的否定选择算法应用于机械状态评估中，该算法在对机械正常运行数据学习的基础上就可对机械进行状态评估。 通过对齿轮运行状态的检测结果表明，该方法对在异常数据缺乏的情况下的机械状态评估问题是可行有效的，为机 械的状态评估提供了有效途径。 关键词 ：机械状态评估 ；免疫机理 ；否定选择 中图分类号：TH17 文献标志码：A 文章编号：1007—4414(2014)01—0044—03 AssessmentoftheMechanicalRunningConditionBasedonImmuneNegativeSelectionAlgorithm SHANG Ya-ceng，LIN Xiao-hui，LI Gang ( anTechnologicalUniversity，XianShaanxi 710032，China) Abstract：Shortageofabnormalconditionsamplesisthemainreasonsthatrestrictingthemechanicalconditionassessment．In urdertosolvethisproblem，thefuzzymathematicsprincipleandnegativeselectionalgorithm basedonimmunemechanism were usedinthemechanicalconditionassessment，withthismethod，themechanicalconditionassessmentcanbecarriedoutonthe basisofthedatatothenormaloperationofmechanicallearning．Thedetectionresultsofthegearrunningshowthatthemethod isfeasibleandeffectiveintheabnormaldataundertheconditionoflackofmechanicalstateevaluationproblem ，andprovides aneffectivewayformachineryconditionassessment． Keywords：machineconditionassessment；immunemechanism；negativeselection l 引 言 化计算、信息安全 、异常检测、故障诊断与模式识别等 随着科学技术的发展，机械设备正朝着大型化、 多个领域，是继人工神经网络与进化计算后软计算领 复杂化、高速化、自动化及大功率方向发展。机械设 域又一研究热点 J。而借鉴免疫系统的反面选择 备在现代工业生产中的作用和影响越来越大，其复杂 机理提出的反面选择算法在状态评估时不需要先验 程度、各设备问的关联程度也越来越高，一个零部件 知识，是基于大量的正常数据进行的，非常适合于故 出现故障，可导致整个系统失效。这些故障或失效不 障样本缺乏的异常检测与故障诊断问题，将其用于故 仅会造成重大的经济损失，甚至还可能导致人员伤 障诊断领域具有很大的潜力 j。 亡 J。为了保证机械设备的安全运行，必须对机械 2 否定选择算法 的运行状态进行实时或定期的监测和评估 。常用的 受免疫系统 自己一非己识别机理的启发，Forrest 状态评估方法有模糊数学、专家系统、人工神经网络