電設(shè)備故障診斷技術(shù)發(fā)展探析

1、機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)發(fā)展探析摘要:機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)已發(fā)展為一門獨(dú)立的跨學(xué)科的綜合信息處理技術(shù),本文介紹了目前機(jī)電設(shè) 備故障診斷所使用的幾種常用的傳統(tǒng)技術(shù)和方法,分析了目前存在的突出問題,通過分析指出,引入跨學(xué)科的理 論和技術(shù),把先進(jìn)的理論與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合,進(jìn)一步完善目前的技術(shù),將是今后主要的發(fā)展方向。 關(guān)鍵詞:機(jī)電設(shè)備故障診斷發(fā)展 機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)是目前國(guó)內(nèi)外一項(xiàng)發(fā)展 迅速、備受歡迎的重要技術(shù),是一門了解和掌握設(shè)備 在使用過程中的工作狀態(tài),檢測(cè)設(shè)備故障隱患,確定 其整體和局部是否正常,早期發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障及其產(chǎn) 生原因,并對(duì)故障發(fā)生部位、性質(zhì)做出估計(jì),能夠預(yù)報(bào) 故障發(fā)展趨勢(shì)的技術(shù)。由于它

2、可及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)器故障 和預(yù)防設(shè)備惡性事故發(fā)生,從而避免人員傷亡、環(huán)境 污染和造成巨大經(jīng)濟(jì)損失,還可為設(shè)備維修管理提供 依據(jù),具有保障生產(chǎn)正常運(yùn)行、防止突發(fā)事故、節(jié)約維 修成本等顯著特點(diǎn),在確保設(shè)備安全運(yùn)行,提高產(chǎn)品 質(zhì)量和產(chǎn)量,節(jié)約維修費(fèi)用,降低成本,在現(xiàn)代化大生 產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用,越來越受到人們普遍重視。 發(fā)展歷程及現(xiàn)狀 現(xiàn)代化生產(chǎn)中機(jī)械設(shè)備的故障診斷技術(shù)越來越受到重視,人們投人大量精力進(jìn)行研究,機(jī)電設(shè)備故 障診斷技術(shù)取得了很大的進(jìn)展:探索出一系列新的理 論方法與技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際,增加了對(duì)設(shè)備故障判斷的 效率,奠定了對(duì)設(shè)備實(shí)施故障診斷分析與修復(fù)的堅(jiān)實(shí) 基礎(chǔ),產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。機(jī)電

3、設(shè)備診斷技術(shù)最初來自軍事上的需要,在第 二次世界大戰(zhàn)初期問世。當(dāng)時(shí)能用儀表進(jìn)行設(shè)備狀 態(tài)參數(shù)測(cè)定,相繼又開發(fā)了快速、多功能自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀 器; 20世紀(jì)60年代以來,隨著航天工業(yè)的發(fā)展,可靠 性理論的應(yīng)用,使設(shè)備診斷技術(shù)迅速發(fā)展; 70年代,隨 著微電子技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)的應(yīng) 用,機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)更加完善,主要用于航天、 核電等部門; 20世紀(jì)末已經(jīng)在冶金礦山、交通運(yùn)輸、化 工、發(fā)電、農(nóng)業(yè)和機(jī)械制造等部門的機(jī)械設(shè)備上開始 應(yīng)用設(shè)備診斷技術(shù),其發(fā)展日新月異,經(jīng)濟(jì)效益日益 明顯;進(jìn)入新世紀(jì),這一技術(shù)迅速滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各 部門,應(yīng)用已相當(dāng)普及,設(shè)備故障診斷技術(shù)水平的提 高,開始向智能

4、化方向發(fā)展。 回顧歷史,不難看出機(jī)械故障診斷技術(shù)的發(fā)展經(jīng) 歷了3個(gè)階段:診斷結(jié)果取決于領(lǐng)域?qū)＜业母泄偌皩?業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)診斷信息判斷的初級(jí)階段;以傳感 器、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)為手段,基于計(jì)算機(jī)信號(hào)處理的現(xiàn) 代診斷技術(shù);實(shí)現(xiàn)診斷系統(tǒng)智能化,向監(jiān)測(cè)、診斷、管 理和調(diào)度的集成化發(fā)展。 美國(guó)從1967年在美宇航局和海軍研究所的倡導(dǎo) 下,由企業(yè)和大學(xué)參加成立了機(jī)械故障診斷技術(shù)的研 究組織,開展機(jī)械設(shè)備的故障機(jī)理,檢測(cè)、診斷和預(yù)測(cè) 等方面的研究。另外俄亥俄州立大學(xué)開展了根據(jù)振 動(dòng)的解析對(duì)軸承、齒輪、發(fā)動(dòng)機(jī)及一般回轉(zhuǎn)機(jī)械的診 斷技術(shù)研究。相繼鍋爐、壓力容器等靜止機(jī)械的檢測(cè) 診斷中心,根據(jù)美國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)(ASME

5、)的規(guī)定開 展靜止機(jī)械的故障診斷技術(shù)研究,制定了一系列規(guī)程 標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)一些監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備公司也研制并生產(chǎn)各 類型檢測(cè)診斷儀器,如Atlanta公司開發(fā)的M600旋轉(zhuǎn) 機(jī)械在線監(jiān)測(cè)裝置在實(shí)際應(yīng)用取得良好效果。日本、 英國(guó)、德國(guó)、瑞典等國(guó)的機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)的研 究工作也起步較早,并在某些方面處于領(lǐng)先地位。我國(guó)機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)的研究工作起步較 晚,但發(fā)展較快。西安交通大學(xué)在旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷 進(jìn)行了研究。天津大學(xué)開展了軸承和齒輪的狀態(tài)監(jiān) 測(cè)研究。華中理工大學(xué)和哈爾濱工業(yè)大學(xué)開展了汽 車發(fā)動(dòng)機(jī)和汽輪機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷系統(tǒng)。石化系統(tǒng) 研究和應(yīng)用紅外診斷和聲發(fā)射定位系統(tǒng)。機(jī)械部門 繼一汽、二汽之后洛陽(yáng)軸

6、承廠開發(fā)了軸承故障診斷系 統(tǒng);冶金部門繼太鋼、寶鋼之后武鋼進(jìn)行離心鼓風(fēng)機(jī) 和透平壓縮機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷;中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 開發(fā)了KTD型旋轉(zhuǎn)鐵譜儀及計(jì)算機(jī)磨屑圖像分析系 統(tǒng)。北京科技大學(xué)對(duì)礦用汽車故障診斷有較深的研 究探討。此外,設(shè)備診斷儀器的開發(fā)取得較大進(jìn)展, 為設(shè)備診斷提供各類儀器。這些發(fā)展為我國(guó)設(shè)備狀 態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)的推廣應(yīng)用奠定了穩(wěn)固的基 礎(chǔ)。 我國(guó)機(jī)械設(shè)備的維修制度正在經(jīng)歷由以運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) 間為基礎(chǔ)的定期維修制度向以機(jī)械技術(shù)狀況為基礎(chǔ) 按需維修制度發(fā)展。正常運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備可不停車,在發(fā)現(xiàn) 故障征兆后及時(shí)停車,按診斷故障性質(zhì)和部位有目的 地進(jìn)行檢修。實(shí)現(xiàn)按需維修的前提,必須應(yīng)用先進(jìn)的 設(shè)備故

7、障診斷技術(shù)與手段,提高對(duì)設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)檢 測(cè)和故障診斷的準(zhǔn)確性,以保證設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行, 增加機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間,大幅度提高勞動(dòng)生產(chǎn) 率,產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益。 常用的傳統(tǒng)技術(shù)方法 機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)發(fā)展到今天,已形成了一 門集數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技 術(shù)、信息處理、模式識(shí)別、基礎(chǔ)與信息科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué) 和人工智能等多學(xué)科交叉的綜合性技術(shù)。但傳統(tǒng)的 診斷技術(shù)仍然在大量地使用,主要包括:振動(dòng)監(jiān)測(cè)技 術(shù)、噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)、紅外測(cè)溫技術(shù)以及射線掃描技術(shù) 等。 2·1振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷技術(shù) 振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)是通過檢測(cè)設(shè)備的振動(dòng)參數(shù) 及其特征來分析設(shè)備的狀態(tài)和故障的方法。由于振 動(dòng)

8、的廣泛性、參數(shù)多維性、測(cè)振方法的無損性、在線 性,決定了人們將機(jī)械設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷作為機(jī)械設(shè) 備故障診斷的首選方法。機(jī)械運(yùn)行過程中要產(chǎn)生振 動(dòng),機(jī)械狀態(tài)特征凝結(jié)在振動(dòng)信息中。機(jī)械振動(dòng)的測(cè) 量參數(shù)有速度、加速度和位移,可根據(jù)機(jī)械設(shè)備頻率 來選擇測(cè)量的參數(shù)和傳感器。為了檢測(cè)到足夠數(shù)量, 又能真實(shí)地反映機(jī)械狀態(tài)的信號(hào),要恰當(dāng)?shù)剡x擇振動(dòng) 測(cè)量點(diǎn)。通常選擇能夠?qū)C(jī)械振動(dòng)狀態(tài)作全面反映 的機(jī)械振動(dòng)敏感點(diǎn),離機(jī)械診斷的核心部位最近的關(guān) 鍵點(diǎn)和容易發(fā)生劣化現(xiàn)象的易損點(diǎn),以保證機(jī)械振動(dòng) 信號(hào)測(cè)量的有效性。 通過各種振動(dòng)傳感器檢測(cè)的設(shè)備狀態(tài)信號(hào)經(jīng)放 大濾波處理后,送入A/D轉(zhuǎn)換器,把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為 數(shù)字信號(hào),送入

9、數(shù)據(jù)處理分析診斷裝置進(jìn)行時(shí)域分 析、頻域分析、時(shí)序模型分析、倒譜分析、共軛解調(diào)分 析以及三維全息譜分析等分析處理后以振動(dòng)位移隨 時(shí)間變化的曲線和頻譜圖形式輸出,作為診斷的依 據(jù),以判定設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),并采取相應(yīng)的措施。由于 振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)能實(shí)時(shí)地、直觀地、精確地表征機(jī) 械動(dòng)態(tài)特征及其變化過程,監(jiān)測(cè)診斷方法簡(jiǎn)單實(shí)用, 而被廣泛應(yīng)用。 2·2油液磨屑分析檢測(cè)診斷技術(shù) 通過對(duì)油液磨屑粒形狀態(tài)識(shí)別或觀察油液介質(zhì) 的物理、化學(xué)成分的變化來判斷機(jī)械運(yùn)行狀況。主要 用于機(jī)械設(shè)備潤(rùn)滑系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)。油液中磨屑微 粒來自磨損和污染,機(jī)械摩擦幅的金屬表面間不同磨 損方式和磨損速度造成油液中微?？偭俊⒊叽?/p>

10、分布和 形態(tài)的差異,可以根據(jù)金屬微粒的總量判斷磨損所處 階段;根據(jù)尺寸分布判斷磨損的程度;根據(jù)微粒形態(tài) 判斷磨損類型;根據(jù)化學(xué)成分判斷磨損部位。油液分 析方法如下所述。 利用各種元素受到一定能量激發(fā)時(shí)具有發(fā)射或 吸收特定波長(zhǎng)光的特性,當(dāng)各類型光譜儀對(duì)油液發(fā)射 光譜化學(xué)分析時(shí)就可檢測(cè)到油液中各種物質(zhì)在特定 條件下發(fā)出具有特定波長(zhǎng)的光確定其化學(xué)成分和含 量,就可準(zhǔn)確地判斷設(shè)備的磨損部位和程度。其特點(diǎn) 分析速度快,診斷方便、準(zhǔn)確,適用于磨屑粒徑小于 10m的磨損狀態(tài)分析。 2·3紅外測(cè)溫診斷技術(shù) 通過對(duì)機(jī)械設(shè)備各部位的不同溫度或溫度變化 來分析判斷機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的方法。機(jī)械磨損、發(fā) 動(dòng)機(jī)

11、排煙管堵塞、液壓系統(tǒng)油液性能優(yōu)劣、電器接點(diǎn) 燒壞等常見故障都會(huì)造成相應(yīng)部位溫度升高,另外材 料機(jī)械性能也與溫度有關(guān),機(jī)械故障的溫度檢測(cè)占有 重要地位,占工業(yè)檢測(cè)50%左右。對(duì)高速旋轉(zhuǎn)機(jī)件采 用一般傳感器測(cè)溫不能獲得準(zhǔn)確測(cè)量值,而紅外測(cè)溫 儀具有顯著優(yōu)越性;可以遠(yuǎn)距離,非接觸式測(cè)溫,具有 信息處理、運(yùn)算和判斷功能,可精確地確定儀器工作 環(huán)境溫度狀態(tài)與變化情況,如農(nóng)業(yè)機(jī)械經(jīng)常處于暴曬 或風(fēng)雨雪的露天作業(yè),環(huán)境溫度影響監(jiān)測(cè)系統(tǒng)溫度。 因而可對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行修正與補(bǔ)償,減少溫度誤差, 提高測(cè)量準(zhǔn)確度。測(cè)量數(shù)據(jù)存取使用方便,具有通用 接口可與計(jì)算機(jī)通信,便于實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)監(jiān)控,易于實(shí) 現(xiàn)有關(guān)常數(shù)設(shè)定與更換如報(bào)

12、警裝置的設(shè)定于更換。 通過測(cè)溫判斷機(jī)械狀態(tài)的薄弱環(huán)節(jié)如磨損加劇、油液 劣化及材料缺陷,以便采取相應(yīng)措施,改善性能,保證 機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)以提高使用壽命。 2·4射線掃描技術(shù) 射線掃描是一項(xiàng)用于工藝設(shè)備過程故障檢測(cè)診 斷的新技術(shù),其優(yōu)點(diǎn)明顯、應(yīng)用范圍廣闊?；驹?是運(yùn)用射線在物質(zhì)中的衰減服從Lamber一Beer指 數(shù)規(guī)律,結(jié)合工藝設(shè)備的特點(diǎn)對(duì)設(shè)備的掃描檢測(cè)得到 反映設(shè)備內(nèi)介質(zhì)密度變化關(guān)系的圖譜,通過系統(tǒng)分析 掃描圖譜以確定設(shè)備故障,為故障修復(fù)提供依據(jù)。 存在的問題 雖然機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)得到很大發(fā)展,但是 至今為止尚未形成一套完整的理論體系和有效的診 斷技術(shù)。絕大多數(shù)技術(shù)都是針對(duì)特定

13、的故障、特定的 設(shè)備來研究,目前設(shè)備故障診斷的研究都是根據(jù)故障 的種類、特定的設(shè)備、特定的層次建立自己的機(jī)電設(shè) 備故障診斷技術(shù)。這些理論和方法在實(shí)際中廣泛應(yīng) 用的較少,即使在實(shí)際中得到應(yīng)用,也沒有一個(gè)完善 的評(píng)價(jià)體系對(duì)其效果做出合理的評(píng)價(jià)。 此外,故障診斷準(zhǔn)確性也是一個(gè)急于解決的問 題。提高故障診斷準(zhǔn)確性的關(guān)鍵在于確定故障與特 征(信號(hào))間的因果關(guān)系,但這是一個(gè)比較復(fù)雜的問 題。因?yàn)楣收吓c特征間的關(guān)系可能是多元的,往往不 能認(rèn)為是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。如機(jī)械制造、材質(zhì)和安裝運(yùn) 行維護(hù)上的差異可導(dǎo)致振動(dòng)特征相差很大。振動(dòng)響 應(yīng)的非線性,在多因素產(chǎn)生特征的疊加時(shí),有用和無 用信號(hào)混在一起,要用信號(hào)提純、分

14、解、融合等方法加 以處理難免產(chǎn)生誤差。有時(shí)故障可能是間歇性的,不 一定連續(xù)出現(xiàn),監(jiān)測(cè)儀表的功能、質(zhì)量和可靠性也影 響診斷的準(zhǔn)確性。故障診斷是依賴于人們認(rèn)識(shí)和經(jīng) 驗(yàn)的學(xué)科,診斷從分析機(jī)械狀態(tài)特征入手,但人們認(rèn) 識(shí)局限性以及對(duì)事物認(rèn)識(shí)永無止境,機(jī)械及其組成零件的個(gè)體差異,使得通過特征來判斷設(shè)備狀態(tài)帶有某 些不確定性,特別是機(jī)械設(shè)備狀態(tài)的正常與異常中間無明確界限,多為漸變性過渡的,一些設(shè)備狀態(tài)處于邊緣狀態(tài)也使診斷人員做出定性的結(jié)論是困難的。目前,機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)是一個(gè)開放性課 題,有必要建立一套完整的理論方法體系來指導(dǎo)機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的研究。目前存在的具體問題有: 模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波分

15、析、智能方法等研究熱點(diǎn) 主要停留在理論研究上,實(shí)際應(yīng)用較少;搭建的故障 診斷操作平臺(tái)繁瑣且可操作性差,應(yīng)用在實(shí)際生產(chǎn)中既不便操作,也不便管理;許多機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)主要注重故障的診斷而沒有考慮設(shè)備故障的修復(fù), 為后面的修復(fù)工作帶來不便;企業(yè)對(duì)設(shè)備故障診斷的重視不夠,追求短期效益,成熟的診斷技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際的較少。 4發(fā)展趨勢(shì) 隨著傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、人工智能技術(shù)、無線通信技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電設(shè)備故障診斷 技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是傳感器的精密化、多維化,診斷理 論、診斷模型的多元化,診斷技術(shù)的智能化。成熟的 技術(shù)將大量運(yùn)用到國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)中,促進(jìn) 國(guó)家和軍隊(duì)的現(xiàn)代化建設(shè)。從目前的

16、研究資料來看, 今后機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的發(fā)展方向可歸納如下: (1） 基于Internet的遠(yuǎn)程協(xié)作診斷技術(shù)。將設(shè)備診 斷技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)與決策 支持技術(shù)相結(jié)合形成遠(yuǎn)程協(xié)作診斷技術(shù),它用多臺(tái)計(jì) 算機(jī)監(jiān)測(cè)儀器在各企業(yè)、大型工程施工工程和機(jī)械化 作業(yè)農(nóng)場(chǎng)中的大型關(guān)鍵機(jī)械設(shè)備建立狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)并采集狀態(tài)信號(hào),在技術(shù)水平高經(jīng) 驗(yàn)豐富的科研院所建立分析診斷中心,為企業(yè)、大型施工工程和機(jī)械化作業(yè)農(nóng)場(chǎng)提供遠(yuǎn)程診斷的支持和 保證。網(wǎng)絡(luò)化的遠(yuǎn)程設(shè)備故障診斷系統(tǒng)中儲(chǔ)存了多種設(shè)備的故障診斷知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),可響應(yīng)不同監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)用戶的使用要求,不同的監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)可以與同一個(gè)診斷中心建立聯(lián)系

17、,使得用戶的使用頻率很高。這樣一來可以避免系統(tǒng)的重復(fù)開發(fā)和維護(hù),顯著降低了系統(tǒng)的 費(fèi)用。另一方面,由于構(gòu)造于網(wǎng)絡(luò)之上,系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)中的專家知識(shí)來源廣泛,可以得到不斷充實(shí),診斷規(guī)則可以是來自現(xiàn)場(chǎng)的企業(yè)單位的經(jīng)驗(yàn),也可來自于從事設(shè)備故障理論研究的科研單位,知識(shí)庫(kù)比較豐富,相應(yīng)地診斷能力也增強(qiáng)了?；诰W(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程設(shè)備診斷專家系統(tǒng)將管理部門、監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)、診斷專家、設(shè)備供 應(yīng)商聯(lián)系起來,形成一個(gè)真正開放的系統(tǒng)。它能夠充 分利用更多的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和診斷數(shù)據(jù)共享,從而提高設(shè) 備診斷的準(zhǔn)確性,并能在診斷中心中對(duì)企業(yè)、工程和 農(nóng)場(chǎng)等的設(shè)備監(jiān)測(cè)診斷動(dòng)態(tài)管理,實(shí)現(xiàn)資源利用充 分,生產(chǎn)效率高、成本低,施工質(zhì)量好的綜合目標(biāo)。基

18、于網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備故障診斷與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是今后發(fā)展的必 54 由之路,可以直接提高企業(yè)設(shè)備管理和維護(hù)水平,對(duì) 提高企業(yè)效益和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力具有巨大作用。 (2） 人工智能專家系統(tǒng)。把傳統(tǒng)的專家經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn) 代計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理巧妙結(jié)合,把人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家 系統(tǒng)相結(jié)合、將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)機(jī)制引人專家系統(tǒng),提高專家系統(tǒng)的判斷準(zhǔn)確性。人工智能是一門綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、生理學(xué)和哲學(xué)的交叉學(xué)科。人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法力圖模擬人的大腦一些基本特征如自適應(yīng)性、自組織性和容錯(cuò)性能,用于模式識(shí)別、系統(tǒng)辨識(shí)領(lǐng)域取得了良好效果。由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有聯(lián)想 記憶能力、自適應(yīng)自學(xué)習(xí)能力,其非線性映射能力和 逼近能力能解決很多問題。計(jì)算簡(jiǎn)便、評(píng)估客觀

19、。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中知識(shí)信息分布存儲(chǔ),個(gè)別單元損壞, 容錯(cuò)能力強(qiáng),可靠性高。因此,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)相結(jié)合建立智能診斷模型,在機(jī)器學(xué)習(xí)診斷實(shí)時(shí)性等方面性能的改善是提高診斷準(zhǔn)確性、有效性的關(guān)鍵。它利用領(lǐng)域?qū)＜医鉀Q問題的實(shí)例來訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)獲取知識(shí)信息,采用隱式表示神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)知識(shí),自動(dòng)產(chǎn)生的知識(shí)用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和權(quán)值表示。對(duì)同一問題若干知識(shí)表示在同一網(wǎng)絡(luò)中,便于知識(shí)自動(dòng)獲取及聯(lián)想推 理,并通過神經(jīng)源間相互作用實(shí)現(xiàn),通過自學(xué)習(xí)不斷 完善診斷系統(tǒng)提高診斷準(zhǔn)確性。 （三）小波分析。小波分析是一種信號(hào)的時(shí)間 尺度分析方法,它具有多分辨率分析的特點(diǎn),在低頻 部分具有較高的頻率分辨率和較低的時(shí)間分辨率,在 高頻部分具有較低的頻率分辨率和較高的時(shí)間分辨率,很適合探測(cè)正常信號(hào)中夾帶的瞬態(tài)反常現(xiàn)象并展 示其成分,被譽(yù)為分析信號(hào)的顯微鏡。在實(shí)際設(shè)備故障診斷中,利用小波變換進(jìn)行動(dòng)態(tài)系統(tǒng)故障檢測(cè)與診斷具有良好的效果:連續(xù)小波變換可以檢測(cè)信號(hào)的奇異性,區(qū)分信號(hào)突變和噪聲漓散小波變換可以檢測(cè)隨 機(jī)信號(hào)頻率結(jié)構(gòu)的突變。其故障診斷機(jī)理是利用觀測(cè)器信號(hào)的奇異性進(jìn)行故障診斷,以及利用觀測(cè)器信號(hào)頻率結(jié)