Использование нейронно-сетевых моделей при виброакустической диагностики ДВС : на примере диагностики Кулачкового ГРМ

• Автор: Лютин, Константин Ильич
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 132 с. : ил.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Современные представления о диагностировании двигателей внутреннего сгорания

1.2. Влияние состояния газораспределительного механизма на показатели двигателя

1.3. Диагностика технического состояния ДВС на основе анализа вибраций

1.4. Применение пьезодатчиков в системах диагностики и управления ДВС

1.5. Методы анализа сигналов вибрации и их применимость

для систем бортовой диагностики

1.6. Нейронно-сетевые модели и их свойства применительно к распознаванию наборов данных

1.7. Постановка целей и задач исследования

Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В КОРПУСЕ ДВС

2.1. Математическое описание вибрационных процессов в корпусе двигателя и их распространения по конструкции
2.2.1. Схемы наиболее распространенных конструкций кулачковых ГРМ
2.2.2. Математическое описание виброакустческой картины, порождаемой работой кулачкового ГРМ
2.3. Формирование вибросигнала, регистрируемого на поверхности
ДВС, при ударе кулачка о толкатель
2.4. Влияние на спектры вибрации многоимпульсного возбуждения, многоканального распространения и реверберации вибросигналов

2.5. Современная вибродиагностика технического состояния кулачкового ГРМ, основанная на анализе спектра вибрации ДВС
2.6. Совершенствование метода виброакустической диагностики
путем применения нейронно-сетевой модели
2.7. Заключение по главе 2
Глава 3. ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДИКА
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Описание экспериментальной установки для исследования виброакустических характеристик ДВ С
3.2. Выбор датчика для фиксирования виброакустических характеристик корпуса двигателя
3.3. Выбор места установки виброакустического датчика при диагностике ГРМ
3.4. Методика измерения, регистрации и обработки временных сигналов вибрации блока ДВС
3.5. Методика измерения виброакустических характеристик
ДВС при различных тепловых зазорах в ГРМ
на различных режимах работы
3.6. Обработка полученных данных с целью получения
информации о состоянии ГРМ на основе спектрального анализа
3.7. Заключение по главе 3
Глава 4. ПРИМЕНЕНИЕ НЕЙРОННО-СЕТЕВЫХ МОДЕЛЕЙ
ПРИ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКЕ ДВС
4.1. Цели использования нейронно-сетевых математических моделей при виброакустической диагностике
4.2. Существо нейронно-сетевых математических моделей
4.3. Нейронно-сетевые модели для применения в системах виброакустической диагностики, их типы и свойства
4.4. Методы, алгоритмы обучения нейронных сетей и их анализ

4.4.1. Анализ основных методов и алгоритмов обучения нейронно-сетевых моделей
4.4.2. Выбор типа и метода обучения нейронно-сетовой модели
для вибродиагностики кулачкового ГРМ
4.5. Заключение по главе
Глава 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДА ВИБРОДИАГНОСТИКИ ГРМ С ПРИМЕНЕНИЕМ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ
5.1. Программная реализация нейронно-сетевой модели
для диагностики ГРМ
5.2. Практическая реализация процесса обучения нейронной сети
для виброакустической диагностики кулачкового ГРМ
5.3. Оценка качества обучения нейронной сети
5.4. Возможность реализации метода вибродиагностики ГРМ
с применением нейронных сетей на борту современного автомобиля
5.5. Заключение по главе
1 і О
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

и интерпретации. Поэтому в работе приняты широко распространенные логарифмические оценки этих параметров (как правило, выраженные в децибелах).
При логарифмировании соотношение (2.40) принимает следующий вид:
1ё^(/) = 1ё|Я(/)|2 + 1ё5,А(/). (2.41)
При этом учитывается, что логарифмические оценки позволяют перейти от мультипликативного к аддитивному воздействию на спектральные характеристик выходного процесса свойств входных сигналов и передаточных функций, и следовательно даст возможность отдельного анализа их влияния на формирование выходного сигнала системы [15].
Рассмотрим влияние многоимпульсного возбуждения на основе анализа логарифмических спектров одноимпульсного и двухимпульсного виброимпульсов, изображенных на рис. 2.8 [37,40].
Рис. 2.8. Временные реализации одноимпульсного (а) и двухимпульсного (б) вибросигналов.
В случае однородности импульсов они будут отличаться лишь амплитудами и можно записать
х,(/) = ш:0(О, (2.42)
где а - коэффициент пропорциональности.