毕业论文答辩答辩人:王媛时间:2017.6.11牵引变压器故障模式识别及故障信息管理设计
目录Contents绪论设计方案故障诊断设计管理系统设计总结
绪论选题意义选题背景01
选题意义研究意义牵引变压器是影响电气化铁路运行安全可靠的重要设备,其故障的发生与否,严重与否是判断铁路是否能安全运行的重要指标。在铁路中,牵引变压器可以把电力系统输入的三相电进行降压,然后转换为单独的两相输出到牵引变流器,辅助系统,励磁、控制电源,旅客列车供电系统等列车上下车用电装备中。承担着列车电力系统电压等级转换和电源分配的重要职责,对列车的运行有着至关重要的决定性作用。因此,对其故障的诊断研究与预防具有重大意义。
选题背景1324电气化铁路的发展迅猛使得牵引变压器故障信息的管理与诊断更需要适应时代的需求基于VB的管理系统的开发和应用使的牵引变压器故障数据的管理和储存更加方便可靠MATLAB中神经网络的发展,使其在故障诊断方面的作用越来越强,越来越有效。VB与MATLAB的混合编程的实现很好的将管理系统和故障诊断联系起来,实现其综合管理选题背景
设计方案设计思路总体方案02
010203010203学习牵引变压器故障和BP神经网络,寻找故障样本。设计BP神经网络实现故障诊断诊断原理。学习VB各控件功能,设计系统组成,然后实现以VB为开发语言的管理系统的基本功能设计。学习VB调用MATLAB的方法,通过调试练习,实现在VB中调用BP神经网络,完成故障诊断模块设计,从而完善系统设计。设计思路0.5秒延迟符,无意义,可删除.设计思路
诊断管理系统登录系统系统管理主要包括对所有用户的添加、修改、删除管理;重要数据备份管理和对普通用户的权限设置。故障信息管理主要包括故障数据的添加、修改、删除管理和对故障数据的诊断管理。员工信息管理主要包括对员工信息的添加、修改、删除、报表打印等功能。查询管理主要包括故障数据的查询和员工信息查询。查询方式有基本查询和过滤查询两类。总体方案牵引变压器基本信息管理主要包括对牵引变压器基本信息的添加、删除、修改、查询和报表打印。系统基本设置主要包括对登录人员的信息管理和密码修改管理。
故障诊断设计故障诊断原理设计过程分析BP神经网络设计结果分析03
牵引变压器的故障诊断的方法有许多,其主要是对牵引变压器发生故障时油分解的气体进行分析而进行诊断。三比值法是如今最常用,也最有效的一种方法。三比值法主要是通过计算C2H2和C2H4、CH4和H2、C2H4和C2H6的比值来判断故障类型,完成故障的分类的。左图为编码表基于三比值法的故障诊断原理故障诊断原理
BP神经网络BP神经网络是一种按误差逆传播算法训练的多层前馈网络,主要有信息的正向传播和误差的反向传播两过程组成具有很强的非线性映射能力。简介函数逼近模式识别分类数据压缩输入层各神经元负责接收输入信息,传递给中间层当实际输出与期望输出不一致时,进入误差的反向传播。误差经输出层,按梯度下降的方法修正各层权值,向前两层不断反传和调整,直到输出合理。中间层为内部处理层,可设计为单隐层或多隐层结构。最后一个隐层传递到输出层信息经处理完成一次学习的正向传播。
寻找故障数据样本,按三比值法分类,将故障类型进行编码。1输入层:本设计有七种特征气体,故输入层为七个节点。2输出层:根据故障编码得,输出层共有一个节点。3隐含层:本设计为单隐层,隐层节点数在(3,12)之间。4函数选取:创建函数为newff,传递函数为双曲正切S型传递函数,训练函数为trainlm函数。5BP神经网络设计过程设计过程分析
故障样本太少,导致系统训练精度低。样本的输入和输出未归一化。对于训练函数的参数只能根据经验选取,不够准确。BP网络对像故障数据这种没有明确线性关系的数据进行分类时十分有效。总结2总结3总结4总结1设计结果分析
管理系统设计登录系统设计查询管理设计系统基本功能系统管理设计04系统故障诊断
登录系统设计登录记住密码忘记密码用户名、密码、用户类型正确时进入主界面选择记住密码,下次可直接登录无需填写信息点击忘记密码系统进入身份验证界面主界面登录界面
系统将牵引变压器基本信息、故障信息、员工信息中的信息进行修改保存修改将牵引变压器基本信息、故障信息、员工信息设计成报表的形式打印出来报表打印修改密码密码管理将牵引变压器基本信息、故障信息或员工信息添加到相应数据库中保存添加删除牵引变压器基本信息、故障信息、员工信息中的不需要信息删除显示登录本系统的用户的基本信息登录者信息系统基本功能
故障信息查询分为两类:一类是根据故障单号进行查询一类是根据车号和员工工号进行过滤查询员工信息查询分为两类:一类是根据员工姓名进行查询一类是根据员工工号进行查询查询管理设计
所有用户管理对所有用户的信息进行添加