神经网络在异步电动机故障诊断中的应用.pdf

【神经网络在异步电动机故障诊断中的应用】 在现代工业生产中，异步电动机因其高效率和可靠性被广泛应用，然而，它们也可能遭受各种机械故障，这些故障可能严重影响生产效率，甚至造成安全事故。因此，对异步电动机进行实时故障诊断显得至关重要。本文主要探讨了如何利用神经网络技术来解决异步电动机故障诊断的问题。 神经网络，特别是自组织竞争型神经网络，是解决这一问题的有效工具。这种网络结构简单，由输入层和竞争层组成，无需隐藏层。输入层接收来自电机的定子电流信号作为特征信号，竞争层则负责模式识别和分类。通过训练网络，可以建立故障特征向量与故障类型的对应关系。 在故障识别技术方面，本文介绍了几种基于人工智能的方法。神经网络方法利用其内在的非线性映射能力，能对故障信号进行自动分类。模糊方法利用模糊逻辑处理故障原因和特征之间的不确定性，提供了一种灵活的匹配策略。再者，专家系统是基于人类专家知识构建的诊断系统，特别适用于那些难以用传统数学模型描述的故障。支持向量机（SVM）是一种强大的机器学习工具，擅长在高维空间中找到最优决策边界，从而实现高效准确的故障识别。 自组织竞争神经网络的工作原理是：输入层的每个神经元对应一个特征，竞争层的神经元通过竞争机制决定哪个神经元对应当前输入信号的模式。在训练过程中，网络不断调整连接权重，直到达到稳定状态。具体步骤包括初始化权重、输入样本传输、计算竞争层神经元的输入值、选择获胜神经元以及权重更新，直至网络收敛。 贺颖的研究表明，这种基于神经网络的故障诊断方法在异步电动机转子故障识别中表现出了简单、实用和可靠的特点。通过提前发现并修复潜在故障，可以显著减少电动机故障停机造成的经济损失。 神经网络为异步电动机的故障诊断提供了新的视角，结合其他智能方法，如模糊逻辑、专家系统和支持向量机，可以构建更加完善和高效的故障诊断系统，保障工业生产的稳定性和安全性。