机械故障诊断新技术公开课一等奖课件省赛课获奖课件.pptx

第六章机械故障诊疗新技术;二、含糊模式识别

1．直接识别办法

按最大附属原则进行鉴别。

2．间接识别办法

按择近原则进行模式识别。;三、含糊聚类分析

1．数据的原则化

2．标定

3．聚类

四、含糊综合诊疗

1．含糊综合评判数学模型

2．含糊运算模型;第二节故障诊疗的人工神经网络办法

一、神经网络模型

1.人工神经元模型;2．神经网络模型

（1）模型

;（2）算法

B-P网络的输入值是某些特性参数，输出值是识别成果，学习算法属于有教师学习，通过不停修改权系数和阈值，使系统的输出误差{y}与给定的教师样本{t}的误差为最小。;Hopfield网络

反馈网络

自组织

解决了出名

的TSP问题。

实时解决;第三节故障诊疗的专家系统介绍

专家系统是应用大量人类专家的知识和推理办法求解复杂的实际问题的一种人工智能计算机程序。它是由一组计算机软件构成的系统，含有相称数量的权威性知识，含有学习功效，并且能够采用一定的方略，运用专家知识进行推理，解决人们在普通条件下难以解决的问题。普通的计算机软件是由数据和程序两级构成，而专家系统则有数据、知识和推理机三级构成。;被誉为“专家系统和知识工程之父”的费根鲍姆(Feigenbaum)所领导的研究小组于1968年研究成功第一种专家系统DENDRAL，用于质谱仪分析有机化合物的分子构造。1972～1976年，费根鲍姆小组又开发成功MYCIN医疗专家系统，用于抗生素药品治疗。此后，许多出名专家系统，如PROSPECTOR地质勘探专家系统，CASNET青光眼诊疗治疗专家系统、RI计算机构造设计专家系统、MACSYMA符号积分现定理证明专家系统、ELAS钻井数据分析专家系统和ACE电话电缆维护专家系统等被相继开发，为工矿数据分析解决、医疗诊疗、计算机设计、符号运算和定理证明等提供强在力的工具。;1977年，费根鲍姆进一步提出了知识工程(knowledgeengineering)的概念,整个80年代，专家系统和知识工程在全世界得到快速的发展。在开发专家系统过程中，许多研究者获得共识，即人工智能系统是一种知识解决系统，而知识表达、知识运用和知识获取则成为人工智能系统的三个基本问题。;一、专出系统的人工智能特点

专家系统所能解决的重要问题有：

(1)解决那些只有专家才干解决的实际复杂问题。

(2)用模仿人类专家推理过程的计算机模型来解决这些问题，并能达成人类专家解决问题的水平。

比较成功的专家系统普通含有下列几个特点：

（1）启发性即能使用鉴别性知识进行推理；

（2）透明性能解释自己的推理过程；

（3）灵活性能不停修改和扩充知识。;二、专家系统的构造

（1）知识库（KnowledgeBase）

（2）推理机（InferenceEngine）

（3）数据库（DataBase）

（4）解释器（程序）

（ExplicationProgram）

（5）知识获取程序

（KnowledgeAc－quisitionProgram）;;机械故障诊疗办法

信号测试采集

振动、油样、声发射、参数、……

信号分析解决

频谱、小波、…………

故障信号识别

模式识别，系统分析

含糊理论

人工智能办法

故障解决决策;信号分析?

典型谱分析法以FFT为代表，广泛用于信号分析，故障诊疗，图像解决等许多方面。国内外都有大量的FFT软、硬件产品问世，并且在不停发展。

当代谱分析法采用建模的办法来预计信号的谱参数，因而速度快运算量小，精度高。受到越来越多的重视。现在应用的有自回归法(AR)、滑动平均法(MA)和自回归滑动平均法(ARMA)。;ARMA

建模参数功率谱模型;为了对多个谱预计的办法有一种基本的理解，下面用一已知信号对多个办法进行检查(N=32)。

所给出的信号为：

(3-13)

式中：f1=0.05，f2=0.40，f3=0.42；

z[n]为噪声的一阶自回归过程：

(3-14);其中a为回归系数，u为方差为σ2的高斯白噪声。这样能够使噪声的功率谱为变化的。选择适宜的a(＝-0.8508)和σ2(＝1.010)值能够使f1附近的信噪比为15dB，f2、f3附近的