基于Matlab智能BP神经网络_毕业设计论文.doc

PAGE 本科毕业论文（设计） 题 目： 基于Matlab智能BP神经网络 齿轮箱故障诊断 学 院： 机电与信息工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学位论文原创性声明 兹呈交的学位论文，是本人在指导老师指导下独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考的其他个人或集体的研究成果，均在文中以明确方式标明。本人依法享有和承担由此论文而产生的权利和责任。 声明人（签名）： 年 月 日 目录 TOC \o 1-2 \h \z \u 摘要 h 1 英文摘要 h 2 1 引言 h 3 1.1 国内外发展现状与趋势 h 3 1.2 神经网络应用于齿轮故障诊断 h 4 1.3 本文的主要研究内容 h 4 2 齿轮振动故障诊断基础 h 5 2.1 齿轮失效规律 h 5 2.2 齿轮故障主要原因 h 5 2.3 齿轮振动分析 h 6 2.3.1 齿轮振动分析 h 6 2.3.2 齿轮振动主要来源 h 7 3 神经网络结构及BP神经网络 9 3.1 神经元与网络结构 9 3.1.1 生物神经元与人工神经元 9 3.2 BP神经网络及其原理 h 10 3.3 BP网络的优点以及局限性 11 4 齿轮箱故障诊断实验 h 12 4.1 实验系统的组成 h 12 4.1.1 实验台的组成 h 12 4.1.2 振动测试系统 h 13 4.2 齿轮故障诊断实验过程 h 13 4.2.1 齿轮故障类型选择 h 14 4.2.2 数据采集与处理 h 14 5 BP神经网络齿轮故障诊断 h 15 5.1 BP神经网络的建立 h 15 5.2 神经网络训练和诊断 18 总结 24 参考文献 25 PAGE 2 基于Matlab智能BP神经网络 齿轮箱故障诊断 机电与信息工程学院 机械设计制造及其自动化专业 孙志刚（20906071052）指导教师：蒋宇（讲师） 摘要：本文是针对齿轮箱进行的神经网络故障诊断研究。齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一，它的损伤和失效常常导致机械设备的故障，从而导致重大安全事故。因此，齿轮箱装置的状态监测与故障诊断受到了越来越多的关注和研究。本文简要介绍了齿轮振动机理和BP神经网络的原理与结构，并将神经网络应用于齿轮箱故障检测和诊断。利用matlab语言建立神经网络模型，通过对振动信号提取的特征向量对已建立的神经网络模型进行训练。利用训练好的BP神经网络模型对齿轮箱进行故障检测，取得了较好的效果。 关键词：BP神经网络；故障诊断；齿轮箱；特征向量 BP neural network intelligent gearbox fault diagnosis Based on Matlab Students name: Sun Zhi Gang Director: Jiang YU (School of Mechanical Electronic Information Engineering，Huang Shan University，245041） Abstract: This article is aiming at study on neural network fault diagnosis of gearbox.Gear transmission is one of the most important drive of mechanical transmission.Mechanical damage and failure often result in equipment failure which lead to significant safety accident.Therefore，condition monitoring and fault diagnosis of gearbox gear have been more and more attention and research.This paper briefly introduce the mechanism of gea