模糊支持向量机在印刷机故障诊断中的应用研究.pdf

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1、模糊支持向量机在印刷机故障诊断中的应用研究邓．丽。等模糊支持向量机在印刷机故障诊断中的应用研究ResearchontheApplicationofFuzzySupportVectorMachineinFaultDiagnosisforPrintingPresses邓弱1,2王爱揖1，2互治宽1,2费敏锐1，2(上海大学机电工程与自动化学院1，上海200072；上海市电站自动化技术重点实验室2，上海200072)摘要：由于印刷机结构复杂且故障样本缺乏，其故障诊断的样本以及结果具有很强的不确定性。针对这种情况，提出一种基于摸糊支持向量机(FSVM)的印刷机故障诊断方法。通过在每个训练样本点中加入

2、模糊隶属度，训练得到分类模型，并对模糊隶属度进行回归预测得到隶属度函数。仿真结果表明，与标准SVM相比，该方法效果较好。与实际印刷机监控系统相结合，该方法可以通过LIBSVM工具箱接口编程实现．具有实用性。关键词：支持向量机模糊支持向量机模糊隶属度故障诊断印刷机远程系统中图分类号：7I睨77文献标志码：ADO[：10．16086／j．cnki．issnl000—0380．201503003Abstract：Duetothecomplexstructureofprintingpressesandlackoffaultsamples，thefaultdiagnosissamplesandresu

3、ltsalehighlyuncertain．Responsetothissituation，thefaultdiagnosismethodbasedonfuzzysupportvectormachine{FSVM)forprintingpressesisproposed．Themethod，byaddingfu=ymembershipineachtrainingsamplepoint。obtainsclassificationmodelbytraining，andbuildsmembershipfunctionbyregressionpredictionforfuzzymembership．

4、Theresultsofsimulationshowthatcomparingwithstandardsupportvectormachine(SVM}，thismethodoffersbettereffects．Inpracticalapplication。themethodcanhecombinedwithprintingpressesmonitoringsystemthroughlibraryforsupportvectormachines(LIBSVMJtoolboxforprogramming-toshowitspracticability．Keywords：Supportvect

5、ormachine(SVM)Fuzzysupportvectormachine(FSVM}FuzzymembershipFaultdiagnosisPrintingpressRemotesystem0引言在人们的13常生活中．印刷品的需求量与日俱增．促使印刷机不断朝着更加高效与自动化的方向发展。而对于大型高速的印刷设备，稳定性在各要素中变得越来越重要。因此，智能化的故障诊断技术成为重要的研究方向。具有很大的实用价值，旨在减小生产故障造成的损失。随着机器学习的兴起．基于人工智能的故障诊断得以逐渐发展与应用。例如，根据基于模糊规则的专家系统和BP神经网络构造印刷机故障学习系统[11；以支持向量机

6、分析图像纹理，并识别印刷机故障类型等[2-3]。各方法的优缺点如下：①专家系统便于应用，但依赖于专家经验，准备工作复杂；②神经网络无需准确建模．但在小样本问题中，容易出现局部最优的问上海市引进技术的吸收与创新计划基金资助项目(编号：lIXI-32)；上海市教委教师产学研践习基金资助项目。修改稿收到日期：2014一05—06。第一作者邓丽(1978一)，女，2008年毕业于东南大学控制理论与控制工程专业。获博士学位，讲师；主要从事智能优化算法、视觉信息处理等方面的研究。《自动化仪表》第36卷第3期2,1)15年3月题；③支持向量机适用于小样本问题，但传统支持向量机在解决有不确定性样本的实际问题

7、时效果不佳。由于实际印刷故障信息有一定的模糊性。且有时故障原因不唯一，所以本文研究基于模糊支持向量机(fuzzysupportvectormachines，FSVM)的故障分类方法。1印刷机故障分类分析印刷机系统的结构复杂．要完成一整套印刷流程需要多个机构配合。以轮转印刷机为例，其各部分机构包括给纸单元、印刷单元、干燥单元、冷却与涂硅单元、折页单元、收纸单元等。尽管各单元有着不同的功能，但作为一个整体，它们之