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R系列減速機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障識別系統(tǒng)。R系列減速機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為種自適應(yīng)的模式識別技術(shù)，并不需要預(yù)先給出有關(guān)模式的經(jīng)驗(yàn)知識和判別函數(shù)，它通過自身的學(xué)習(xí)機(jī)制自動形成所要求的決策區(qū)域。齒輪減速機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特性由其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、神經(jīng)元特性、學(xué)習(xí)和訓(xùn)練規(guī)則所決定。R系列減速機(jī)可以充分利用狀態(tài)信息，對來自于不同狀態(tài)的信息逐進(jìn)行訓(xùn)練而獲得某種映射關(guān)系。而且齒輪減速機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以連續(xù)學(xué)習(xí)，如果環(huán)境發(fā)生改變，這種映射關(guān)系還可以自適應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整。
因此，R系列減速機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由于自身的特性，在故障模式識別領(lǐng)域中有著越來越廣泛的應(yīng)用。下面以單隱層BP網(wǎng)絡(luò)為例，介紹基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷的方法和特點(diǎn)。其中，網(wǎng)絡(luò)的輸入結(jié)點(diǎn)對應(yīng)著故障征兆，R系列減速機(jī)輸出結(jié)點(diǎn)對應(yīng)著故障原因。先利用組齒輪減速機(jī)故障樣本對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，以確定網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)(中間層的傳遞函數(shù)和神經(jīng)元數(shù)目)和參數(shù)(神經(jīng)元之間的連接權(quán)值和閾值)。網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練完畢后，R系列同軸減速機(jī)故障的模式分類就是根據(jù)給定的組征兆，實(shí)現(xiàn)征兆集到故障集之間的非線性映射的過程。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障模式識別具有以下特點(diǎn)：
(1) 可用于系統(tǒng)模型未知或較為復(fù)雜的系統(tǒng)模型；
(2) R系列減速機(jī)兼有故障信號的模式變換和特征提取功能；
(3) 對系統(tǒng)含有不確定因素、齒輪減速機(jī)噪聲及輸入模式不完備的情況下不太敏感；
(4) 可用于復(fù)雜多模式的故障診斷；
(5) 可用于R系列減速機(jī)離線診斷，也能適應(yīng)實(shí)時在線監(jiān)測的要求。
先，R系列減速機(jī)基于定數(shù)量的訓(xùn)練樣本集(通常稱為“征兆－故障”數(shù)據(jù)集)對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，得到期望的診斷網(wǎng)絡(luò)；其次，根據(jù)當(dāng)前診斷輸入對系統(tǒng)進(jìn)行診斷。診斷的過程即為利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行前向計算的過程。在學(xué)習(xí)齒輪減速機(jī)和診斷之前，通常需要R系列減速機(jī)對診斷原始數(shù)據(jù)和訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，包括齒輪減速機(jī)預(yù)處理和特征選取(提取)等，目的是為診斷網(wǎng)絡(luò)提供合適的診斷輸入和訓(xùn)練樣本。此外，盡管神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)的故障診斷是兩種不同的診斷方法，但兩者是緊密聯(lián)系在起的。如采用齒輪減速機(jī)小波分析等數(shù)據(jù)處理方法，可以為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷提供可以利用的特征向量。故障診斷中常用的是振動信號，故障R系列減速機(jī)反映的振動信號是減速機(jī)故障診斷的主要信號來源，其中包含有各種信號。它是分析、診斷R系列減速機(jī)工作情況的主要的依據(jù)。有必要對其進(jìn)行分離及分類識別。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法，也可以對異常信號進(jìn)行識別，識別過程般包括以下幾個步驟：
(1) 信號提?。合葘π盘柊j(luò)，然后根據(jù)齒輪減速機(jī)包絡(luò)后的各個凸包區(qū)來選取各個有效信號。
(2) 信號處理：分別采用時域、頻域、參數(shù)建模和齒輪減速機(jī)小波變換等不同的方法信號進(jìn)行預(yù)處理。http://www.fkla.cn/Products/r67jiansuji.html
因此，R系列減速機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由于自身的特性，在故障模式識別領(lǐng)域中有著越來越廣泛的應(yīng)用。下面以單隱層BP網(wǎng)絡(luò)為例，介紹基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷的方法和特點(diǎn)。其中，網(wǎng)絡(luò)的輸入結(jié)點(diǎn)對應(yīng)著故障征兆，R系列減速機(jī)輸出結(jié)點(diǎn)對應(yīng)著故障原因。先利用組齒輪減速機(jī)故障樣本對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，以確定網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)(中間層的傳遞函數(shù)和神經(jīng)元數(shù)目)和參數(shù)(神經(jīng)元之間的連接權(quán)值和閾值)。網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練完畢后，R系列同軸減速機(jī)故障的模式分類就是根據(jù)給定的組征兆，實(shí)現(xiàn)征兆集到故障集之間的非線性映射的過程。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障模式識別具有以下特點(diǎn)：
(1) 可用于系統(tǒng)模型未知或較為復(fù)雜的系統(tǒng)模型；
(2) R系列減速機(jī)兼有故障信號的模式變換和特征提取功能；
(3) 對系統(tǒng)含有不確定因素、齒輪減速機(jī)噪聲及輸入模式不完備的情況下不太敏感；
(4) 可用于復(fù)雜多模式的故障診斷；
(5) 可用于R系列減速機(jī)離線診斷，也能適應(yīng)實(shí)時在線監(jiān)測的要求。
先，R系列減速機(jī)基于定數(shù)量的訓(xùn)練樣本集(通常稱為“征兆－故障”數(shù)據(jù)集)對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，得到期望的診斷網(wǎng)絡(luò)；其次，根據(jù)當(dāng)前診斷輸入對系統(tǒng)進(jìn)行診斷。診斷的過程即為利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行前向計算的過程。在學(xué)習(xí)齒輪減速機(jī)和診斷之前，通常需要R系列減速機(jī)對診斷原始數(shù)據(jù)和訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，包括齒輪減速機(jī)預(yù)處理和特征選取(提取)等，目的是為診斷網(wǎng)絡(luò)提供合適的診斷輸入和訓(xùn)練樣本。此外，盡管神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)的故障診斷是兩種不同的診斷方法，但兩者是緊密聯(lián)系在起的。如采用齒輪減速機(jī)小波分析等數(shù)據(jù)處理方法，可以為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷提供可以利用的特征向量。故障診斷中常用的是振動信號，故障R系列減速機(jī)反映的振動信號是減速機(jī)故障診斷的主要信號來源，其中包含有各種信號。它是分析、診斷R系列減速機(jī)工作情況的主要的依據(jù)。有必要對其進(jìn)行分離及分類識別。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法，也可以對異常信號進(jìn)行識別，識別過程般包括以下幾個步驟：
(1) 信號提?。合葘π盘柊j(luò)，然后根據(jù)齒輪減速機(jī)包絡(luò)后的各個凸包區(qū)來選取各個有效信號。
(2) 信號處理：分別采用時域、頻域、參數(shù)建模和齒輪減速機(jī)小波變換等不同的方法信號進(jìn)行預(yù)處理。http://www.fkla.cn/Products/r67jiansuji.html
