[发明专利]一种设备故障诊断装置及系统

摘要

根据本发明的设备故障诊断装置及系统，设备故障诊断装置包括管理用储存部、BP故障诊断器构建部、粒子维度确定部、粒子初始化部、PSO‑BP故障诊断器构建部、第一诊断结果生成部、粒子位置更新部、初步诊断模型构建部、最优粒子遴选部、最终诊断模型构建部以及故障诊断结果生成部，设备故障诊断装置采用了基于粒子群算法优化BP神经网络模型故障诊断方法,在传统BP神经网络的基础上，引入粒子群算法(PSO)，改变了原误差迭代计算方式。可以将粒子群算法的全局搜索能力与BP神经网络的局部快速搜索能力相结合，避免结果陷入局部最优。从而建立PSO优化BP神经网络模型，优化网络结构，并利用PSO对BP神经网络的权值与阈值进行寻优，提高了诊断性能。

主权项

1.一种设备故障诊断装置，其特征在于，包括：管理用储存部、BP故障诊断器构建部、粒子维度确定部、粒子初始化部、PSO‑BP故障诊断器构建部、第一诊断结果生成部、粒子位置更新部、初步诊断模型构建部、最优粒子遴选部、最终诊断模型构建部以及故障诊断结果生成部，所述管理用储存部至少存储有训练组数据和测试组数据，所述BP故障诊断器构建部用于建立BP(误差反向传播)神经网络模型的BP故障诊断器,确定BP神经网络的拓扑结构，该拓扑结构包括神经网络输入层数、权值以及阈值，所述粒子维度确定部用于确定PSO(粒子群算法)粒子的维度，所述粒子初始化部用于初始化粒子群算法中的所述粒子的速度及位置,在一个区间内随机产生所述粒子的初始速度及初始位置，所述PSO‑BP故障诊断器构建部将随机产生的每一个粒子的每一个所述初始位置赋值给所述BP故障诊断器中的所述权值与所述阈值，构建得到PSO‑BP故障诊断器，所述第一诊断结果生成部利用所述PSO‑BP故障诊断器对所述训练组数据进行故障诊断，生成得到第一诊断结果，所述粒子位置更新部用所述第一诊断结果来计算所述粒子的适应度值，得到最低适应度值粒子，并更新所述最低适应度值粒子的所述速度及所述位置，得到所述最低适应度值粒子的更新位置，所述初步诊断模型构建部将所述更新位置按照顺序赋值给所述PSO‑BP故障诊断器的所述权值及所述阈值，得到初步诊断模型，所述最优粒子遴选部用于选取一个最优粒子，所述最终诊断模型构建部将所述最优粒子的每个维度上的所述位置按顺序赋予所述初步诊断模型中的所述权值及所述阈值后，得到最终诊断模型，所述故障诊断结果生成部利用所述最终诊断模型对所述测试组数据进行故障诊断，生成故障诊断结果。