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基于GA-SVM的溶解氧传感器故障诊断研究

  • 收到:2020年8月24日 认可的:2020年11月25日 出版:2020年12月4日
  • 本研究设想使用遗传算法支持向量机(GA-SVM)分析水质监测系统的溶解氧故障。将溶解氧传感器采集的实时数据分为故障类型。故障类型分为完全故障故障、冲击故障和恒定输出故障。基于溶解氧参数的故障分类,进行了SVM故障诊断实验。实验结果表明,溶解氧的准确度为98.53%。通过与BP神经网络的实验结果进行比较,发现支持向量机对溶解氧参数的诊断结果优于BP神经网络。迭代后,选择了C和g等最佳参数(C是惩罚系数,它在优化方向上调整两个指标偏好的权重,即误差容限,g是函数附带的参数,该函数隐含地决定映射到新特征空间后的数据分布。)使用遗传算法,经过迭代,C和g的优化值分别为2.1649和5.3312。实验结果表明,该方法具有良好的准确性。

    引用:濮阳、李振波、余亚光、石家辉、孙铭。基于GA-SVM的溶解氧传感器故障诊断研究[J]。数学生物科学与工程,2021,18(1):386-399。doi:10.3934/mbe.2021021年

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    [1] 黄绍,水质标准物质在环境监测质量控制中的应用分析与研究,环境。开发。,31(2019), 147+149.
    [2] 刘建忠,林振中,水质监测在环境工程中的意义分析,资源。保护。环境。保护。,12(2019), 54.
    [3] N.Zhang,Y.H.Yang,基于物联网的水质监测系统的设计与实现,国防部。 电子。Technol公司.,42(2019), 38-41+45.
    [4] 朱德清,俞绍良,基于知识的故障诊断方法概述。J.安徽工业大学。,19(2002),197-204年。
    [5] 张彦、张彦,温福生,孙振中,王振中,基于信息论的电力系统故障诊断分析模型,电源自动。设备。,34(2014), 158-164.
    [6] F.Ding,动态系统的组合状态和最小二乘参数估计算法,申请。 数学。模型1。,38(2014), 403-412. doi(操作界面):10.1016/j.apm.2013.06.007
    [7] 肖凤英,基于证据置信度和置信熵的多传感器数据融合,信息融合,46(2019), 23-32. doi(操作界面):2016年10月10日/j.inffus.2018.04.003
    [8] C.S.Jonny、S.Abhinav、B.Edward、G.Kai,传感器故障建模、检测和缓解的基于知识的系统方法,专家系统。申请。,39(2012), 10977-10989.
    [9] P.Baldi,M.Blanke,P.Castaldi,N.Mimmo,S.Simani,使用非线性几何方法和自适应观测器对卫星传感器和执行器进行故障诊断,国际J.鲁棒非线性控制, 29(2018), 5429-5455.
    [10] S.M.Alavi、S.Fekriasl、S.N.Niyakan、M.Saif,《电池电力电子设备和充电器的故障检测和隔离》。J.储能,25(2019), 1-9.
    [11] 张义勇,基于深度自编码的机械故障诊断方法研究,华中科技大学。Technol公司。, 2019.
    [12] C.Wang,Z.C.Fu,H.S.Chen,G.Cui,低成本锁步EDDI:处理器的瞬时故障检测机制,下巴。J.计算。,35(2012), 2562-2572. doi(操作界面):10.3724/SP.J.1016.2012.02562
    [13] 周勤,机床故障诊断知识建模与可配置系统构建方法研究,重庆大学。, 2018.
    [14] 王毅,基于深度学习的极谱溶解氧传感器故障诊断分析,山东农业。大学。, 2020.
    [15] 王立林,刘晓红,米米,张庆福,宗义平,张永福,基于光谱学的海水硝酸盐传感器的开发与应用,传感器Microsyst。Technol公司。,33(2014), 75-77+81.
    [16] 魏永国,焦永生,安德安,李德立,李伟伟,魏庆伟,溶解氧检测技术综述:从实验室分析到在线智能检测,传感器第页,19(2019), 125-134. doi(操作界面):10.3390/s19010125
    [17] 王建峰,卞春华,童建华,孙建华,李毅,洪维康,等,石墨烯在超微电极阵列上的修饰及其在溶解氧检测中的应用,传感器,15(2014), 382-393. doi(操作界面):10.3390/s150100382
    [18] A.Ma,N.S.Dinesh,K.R.Rajanna,EMPC在带齿隙直流电机系统精确位置控制中的应用,控制工程实践。,100(2020), 92-98.
    [19] V.N.Tan,H.Cheolkeun,基于鲁棒非线性观测器的电液执行器传感器容错控制的实验研究,能源,12(2019), 156-164. doi(操作界面):10.3390/en12010156
    [20] S.S.Keerthi,C.J.Lin,具有高斯核的支持向量机的渐近行为,神经计算。,15(2003), 1667-1689. doi(操作界面):10.1162/089976603321891855
    [21] Y.Zhang,M.Martínez-García,S.R.Kalawsky,a.Latimer。燃气轮机燃烧系统涡流特性的灰箱建模,测量.151(2020) 107266.
    [22] 马永杰,云维新,遗传算法研究进展,应用。物件。 计算。,29(2012), 1201-1206+1210.
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通讯作者:陈斌, bchen63@163.com
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