基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的軸承壽命預(yù)測平臺開發(fā).pdf

1、軸承是機(jī)械行業(yè)中的一個不可缺少的組成部分，應(yīng)用非常廣泛，軸承起著承受和傳遞載荷的作用，但工作環(huán)境非常惡劣，很多重大事故都是由軸承故障引起的。所以，如果可以掌握軸承的剩余使用壽命，就可以防止軸承不可預(yù)知的故障，從而合理地進(jìn)行性能檢查和及時的更換，避免因軸承失效導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備的損壞，也可將降低工業(yè)生產(chǎn)成本和減少不必要的人員傷亡。
　　本文以機(jī)車風(fēng)機(jī)電機(jī)上的6309軸承為研究對象，對所得的軸承振動信號數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理，從中提取影響軸承壽

2、命的一些重要特征量，如有效值、峰值、峭度等。基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計出預(yù)測軸承剩余壽命的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，利用MATLAB工具箱編程實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。從訓(xùn)練函數(shù)和隱含層神經(jīng)元數(shù)兩個方面對設(shè)計的BP預(yù)測網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，通過比較各個網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)與訓(xùn)練之后的性能，選出最適合的訓(xùn)練函數(shù)和最優(yōu)的隱含層神經(jīng)元數(shù)。優(yōu)化后，使用大量軸承樣本進(jìn)行學(xué)習(xí)與訓(xùn)練，獲得一組預(yù)測誤差較小的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的權(quán)值和閾值。
　　對目前常用的Visual Basic和MATLAB混合編程方法及

3、其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較分析，選擇最合適的接口方法。論文中提出根據(jù)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其算法公式，并結(jié)合訓(xùn)練已獲得的預(yù)測誤差較小的權(quán)值和閾值來編寫軸承壽命預(yù)測M函數(shù)文件，替換掉神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱中的函數(shù)的方法。然后使用COM組件的混合編程方法，把M函數(shù)文件生成COM組件，在用戶界面中實現(xiàn)對DLL文件的調(diào)用。
　　在Visual Basic6.0環(huán)境下設(shè)計并編寫軸承壽命預(yù)測平臺的操作界面，設(shè)計的主要模塊為登陸模塊、軸承壽命預(yù)測模塊、數(shù)據(jù)查詢模塊、