【技术实现步骤摘要】
一种基于改进的PSO优化PNN平滑因子的故障分类方法
本专利技术涉及故障检测方法
,具体涉及一种基于改进的PSO优化PNN平滑因子的故障分类方法。
技术介绍
随着生产制造技术的快速发展,人们对于主动掌握机械,交通,电力,军事,航空等行业设备在工程结构所存在的精确性,安全性和可靠性等各种内在要求逐渐增加。但是许多机械设备的结构变得越来越复杂,这些机械设备由于复杂性和各种运行因素的影响,如:自身磨损,高温高压,超大负荷,化学腐蚀和外部冲击等,其设备的性能和健康状态会随着时间的推移而发生退化,最终导致设备完全失效。所以,对机械设备及系统进行检测和维护也是十分重要的。为了让设备能够更长久的运行,降低设备在工作中出现损坏的几率,从而降低未知损坏以提高企业的利益。生产过程中,企业的关键设备一旦发生故障,不仅会导致生产中断,造成经济上的损失,还可能造成人员伤亡等安全事故。为了保证技术人员的安全和器件合格,要对这些机械设备按时检查。如果定期进行停工检查将会浪费财力物力以及人力。在此,这种故障诊断方法可以节约一定的成本,在不停止生产的前 ...
【技术保护点】
1.一种基于改进的PSO优化PNN平滑因子的故障分类方法,其特征在于,包括:/n获取待分类的故障样本;/n将所述故障样本输入到预先建立的故障分类模型函数中,得到所述故障样本的故障类型。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于改进的PSO优化PNN平滑因子的故障分类方法,其特征在于,包括:
获取待分类的故障样本;
将所述故障样本输入到预先建立的故障分类模型函数中,得到所述故障样本的故障类型。
2.如权利要求1所述的故障分类方法,其特征在于,所述故障分类模型函数通过以下方法获取:
采用kalmanPSO算法优化概率神经网络得到初始模型函数;
采用预先分类好的故障样本对所述初始模型函数进行训练,得到所述故障分类模型函数。
3.如权利要求2所述的故障分类方法,其特征在于,所述故障分类模型函数为:
其中,Ni总体的样本数;Xik第i类第k个样本;σ平滑因子,其取值为[0,1],X为每个模式单元的输入模式向量;
所述将所述故障样本输入到预先建立的故障分类模型函数中,得到所述故障样本的故障类型包括:
将获取的故障样本输入到所述模型函数中,获取其在各类故障情况下的概率密度函数值,当所述概率密度函数值最大时,输出的故障类别即为当前样本的故障类别;
其中,所述概率密度函数值为:gi(x)=max(gi(x)),则x∈i,i=1,2,3…K,K表示故障的总类别数,即竞争层神经元的个数。
4.如权利要求3所述的故障分类方法,其特征在于,所述采用kalmanPSO算法优化概率神经网络得到初始模型函数包括:
步骤101:设定粒子群算法的参数,将PNN网络的平滑因子作为粒子,迭代次数为P,种群规模为Q,σ∈[0,1];
步骤102:初始化PNN网络:确定输入层,模式层,求和层和输出层的神经元个数分别为n,m,j,K,确定M个样本作为训练样本,N个样本作为测试样本;
步骤103:将故障数据集作为样本输入到概率神经网络中,训练所述初始化PNN网络;
步骤104:判断所述初始化PNN网络是否对所述训练参数进行正确分类,若是则返回步骤103继续对所述初始化PNN网络继续训练,若否则筛选出未正确分类的样本;
步骤105:将未正确分类的样本输入到KPSO-PNN中,计算损失函数值,更新最优平滑因子;
步骤106:判断PNN样本输出的损失函数是否小于γ,若是,则根据KPSO算法确定最优的平滑因子,根据该最优的平滑因子确定PNN网络;若否,则通过KPSO算法继续训练网络。
5.如权利要求4所述的故障分类方法,其特征在于,所述损失函数值为:
其中yi是实际输出,ti样本输出。
6.如权利要求5所述的故障分类方法,其特征在于,所述通过KPSO算法继续训练网络包括:
步骤201:对粒子速度和位置进行更新,计算粒子群中每个粒子的适应度,选出适应度值最大的粒子和适应度值最小的粒子;
步骤202:判断适应度最小粒子的适应度值是否小于0.25,若是,则采用云模型生成器对粒子...
【专利技术属性】
技术研发人员:汪友明,张天琦,刘辉,
申请(专利权)人:西安邮电大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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