基于无监督特征提取的液压系统故障诊断技术研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gaoliksk
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
液压系统作为自动化生产设备的重要组成部分,一旦出现故障将会严重影响系统安全可靠运行。利用系统状态数据挖掘深层特征信息进行状态识别,能够明显缩短强隐蔽性故障的排查时间,提高对设备状态的监测能力。本文针对液压系统高维复杂的状态数据,无监督地提取低维特征并进行分类,实现了液压系统的状态识别和故障监测功能。首先,针对呈现阶段性特征或含有明显震动分量的状态数据,本文提出了一种基于特征权重的特征选择方法,解决了特征数量过大难以分类的问题。在计算特征的熵权后利用基于Hotelling检验的权重进行调节测试,选择少量特征并重构后参与分类或聚类以实现状态识别。其次,为了发挥多通道数据的优势,减少数据向量化造成信息损失,本文基于张量结构数据的Tucker分解技术,提出了一种迭代优化方法以提高核心特征的稳定性,并探讨了用于张量数据分类的支持张量机模型的求解问题。然后,针对溢流阀弹簧弹性系数衰退的异常工作状态等难以识别问题,本文提出了一种基于深度学习的无监督式特征提取方法,采用两阶段堆叠降噪编码网络(SDAE),解决了深层编码网络难以收敛的问题,提高了对高维复杂数据特征提取能力。并通过一种基于空间结构保持约束的网络(LP_SDAE),限制数据在重构空间中相对位置扩散或漂移以提高特征的稳定性。同时,通过改变LP_SDAE的训练方式,将该网络应用于异常数据的在线监测,并取得了良好的监测效果。最后,为了验证诊断方案的有效性进行了液力锻压机实验,将本文方法应用于实验数据进行特征提取,同时对比了几种无监督特征提取方法。实验诊断结果表明本文方法在处理液压系统复杂数据具有更佳的效果。
其他文献
学位
语音识别作为人机交互的第一接口,广泛应用于智能音箱、智能家居、汽车电子等领域。卷积神经网络凭借其强大的非线性表达和特征提取能力,被广大研究者应用到语音识别算法声学模型的研究。然而相对于传统语音识别算法,基于卷积神经网络的语音识别算法拥有更多的参数量和计算量,对硬件条件要求更高,使得其部署在移动终端存在巨大的困难。因此,基于软硬件协同设计,实现高效快速的语音识别算法具有重要的现实意义。本文基于卷积神
定位是无人智能系统自主导航、精确行为和安全应用的关键技术之一,也是智能体根据任务做出正确决策和路径选择的基础。在各类定位技术中,视觉SLAM具有自主性强、成本低、感知信息丰富等优势。现有的视觉SLAM技术大都基于静态环境的假设,即利用静态的场景信息估计自身运动,场景中的动态物体会破坏定位系统的特征关联,进而降低运动估计的精度和算法的鲁棒性。另一方面,但在一些诸如自动驾驶的实际场景中,在估计相机自身
行人导航是导航领域中一个重要分支,基于微惯性测量单元(Micro-Inertial Measurement Unit,MIMU)的行人导航系统能够在卫星导航信号受外界干扰而缺失的情况下,提供短期的自主导航服务。可运用于个人导航服务、火灾救援现场等领域,具有重要的理论研究与社会应用价值。本文研究基于运动模式约束的零速检测及误差修正方法,以提升行人导航在无外界辅助信息环境下的导航定位精度。本文主要的研
学位
肝癌是全球范围内最严重的癌症之一,在肝癌的早期及时发现病灶并进行治疗,对病人来说大有裨益。然而临床实践中,放射科医生往往需要对腹部CT图像进行逐张检查才能对病情进行诊断。这个过程依赖医生的经验,需要耗费大量时间和人力。为了避免耗时繁重的阅片工作,自动化的肝脏和肿瘤分析算法亟待研发。在对肝脏肿瘤分析要求较高时,可用图像分割来获得肝脏和肿瘤的区域;在仅需简单诊断或硬件性能有限时,可用目标检测来判断肝脏
随着我国现代桥梁建设的快速崛起,现场施工效率和施工环境逐渐受到各部门重视。在城市桥梁建设中,由于传统施工方法现场施工时间较长会给交通带来一定影响,现场环境也会受到较大程度的影响。临汾市滨河西路与景观大道立交桥,采用钢-混组合梁桥结构,能够节约模板的使用以及减少支护工序,从而大大缩短工期,很好地解决了由于桥梁施工而引起的城市交通堵塞问题,在城市桥梁建设中表现出广阔的发展前景。钢-混组合梁桥在受力方面
学位
监督学习是应用最为广泛的机器学习范式之一,监督学习算法可以在数据驱动下有效地学习特征空间到标记空间的映射关系。但当训练数据中出现错误标记时,基于监督学习范式训练的模型会学习到错误的映射关系,导致模型的泛化性能下降,这样的问题被称为噪声标记问题,错误标记也被称为噪声标记。标记多义性是引起噪声标记问题的重要原因之一,标记多义性的示例没有明确的类属性特征,在标注过程中更容易被错误标记,从而产生噪声标记问
目前对神经胶质瘤的治疗存在高死亡风险和高复发率的难题。为此,一些新型的治疗方法和技术被提出。其中,以磁性纳米颗粒作为磁热剂,结合外加交变磁场,通过升温至42℃-50℃,实现对肿瘤细胞的热损伤,成为肿瘤治疗的一种新方法。然而磁性纳米颗粒的细胞/肿瘤组织吞噬量低、细胞/肿瘤组织内停留时间短,最终导致磁热肿瘤杀伤效率相对较低。因此,探索改善磁性纳米颗粒的磁热性能的方法仍是目前研究的热点和难题。本论文通过