labview在bp神经网络设备故障诊断系统中的应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com机床与液压Apr．20072007年4月第35卷第4期MACHINETOOL&HYDRAUUCSV01．35No．4LabVIEW在BP神经网络设备故障诊断系统中的应用周丽霞，熊瑞平，杨荣松(四川大学制造科学与工程学院，四川成都610065)摘要：为了界面设计方便，采用LabVIEW编程语言设计开发了一种设备故障诊断系统。用Matlab神经网络工具箱设计和训练了的神经网络的程序，在LabVIEW环境下通过调用训练好的神经网络Matlab脚本进行故障识别，判断并

2、显示故障类型。关键词：故障诊断；BP神经网络；LabVIEW；Matlab脚本中图分类号：TK323；TP391．5文献标识码：A文章编号：1001—3881(2007)4—215—2ApplicationofLabVⅡ￡WinBPNerveNetworkFaultDiagnosisofEquipmentsZHOULixia，XIONGRuiping，YANGRongsong(CollegeofManufacturingScienceandEngineering，SichuanUniversity，Chen

3、gdu610065，China)Abstract：Forthesakeoftheinterface，thisresearchadoptstodesign．AfaultdiagnosissystemofequipmentswasdevelopedbyLabVIEWprogram．ThenervenetworktoolboxofMatlabWasusedtodesignandtraintheprogramofnervenetwork．Undertheenviron-mentofLabVIEW，faultiden

4、tificationWascarriedonthroughMatlabscriptoftrainednervenetwork，thefaulttypeswerediagnosed．Keywords：Fauhdiagnosis；NervenetworkofBP；LabVIEW；ScriptofMatlab0前言器信号经过PCI-1200数据I=振动二传匕感器l美国NI公司推出的LabVIEW语言是一种非常优采集卡，进行数据采集处PCi一1200数据采集卡秀的面向对象的图形化编程语言。与文本式编程语理后，将待诊

5、断的故障样—=I]DAQ程序I言，如VisualC++，VisualBasic等相比，LabVIEW本输入到LabVIEw语言编=二==．．为虚拟仪器设计者提供了一个便捷、轻松的设计环程的界面程序，通过Lab-1提取故障样本J境，设计者利用它可以像搭积木一样，轻松组建一个VIEW环境下调用MaⅡabVIEWI一显示故障类型测量系统以及构造自己的仪器面板，而无需进行任何语言编程的BP神经网络羹P神经网络的MatlabScript进行故障识别，将输出结烦琐的程序代码的编写。使工程设计人员不必把过多果回传给Lab

6、VIEW语言编BP神经网络输出结果的精力用在界面的开发上，从而节省了开发时间⋯。本研究采用LabVIEW这一面向对象的图形化编尊斡堂要釜序：图l设备故障诊断，程语言在设备故障诊断系统中编写人工界面，通过界的故障类型并判断发生一⋯磊。一。。。面设置或输入有关的参数，将参数通过LabVIEW与2BP神经网络故障识别Matlab接口传递给Matlab程序，通过设置BP神经网络的结构参数来设计训练神经网络，进行故障识构参数来设计训练神经网络，进行故障诊断。BP别，最后将网络输出结果回传给LabVIEW进行显示，并自

7、动判断故障类型，减轻故障诊断人员的工作量。1系统组成由于振动信号对机器的故障尤其敏感，首先需要netpl：[w1，b1，w2，b2]；用振动传感器获得振动信号，从设备振动信号的频谱save(F：＼netp．mat，netp)；中提取待诊断的故障样本，这就需要信号采集处理。可将训练好的网络权值与阈值保存起来，生成基于Pc的数据采集系统DataAcquisition简称DAQ，DAQ的硬件设备采用PCI-1200数据采集卡，来保证load(F：＼keti＼netp1．mat)；实时信号的不间断采集与存储。DAQ

8、数据处理部分这时给网络输入待诊断的故障样本，用simuf()是由LabVIEWDAQVIs编程实现。设备故障诊断系统的流程如图1所示。振动传感·基金项目：四川大学青年基金资助项目(校200577)维普资讯http://www.cqvip.com·216·机床与液压第35卷计。判断故障类型由子VI来完成，由于输出结果可3【丑bVIEw程序设计以显示四列，所以采用4个相同的子V1分别对输出LabVIEW程序又简称VI