基于神经网络优化的采煤机嵌入式故障诊断系统

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毕业论文范文题目： 基于神经网络优化的采煤机嵌入式故障诊断系统，论文范文关键词： 基于神经网络优化的采煤机嵌入式故障诊断系统
基于神经网络优化的采煤机嵌入式故障诊断系统毕业论文范文介绍开始：
　　硕士学位论文基于神经网络优化的采煤机嵌入式故障诊断系统，共98页。
　　【摘要】我国是一个煤炭大国，煤炭产量居世界第一，采煤机作为综采工作面的关键设备之一，是提高煤矿机械化的必要设备，但是由于其工作环境十分恶劣并且结构十分复杂，再加上煤层的多变性，经常性的过载都会给采煤机带来很多损害，甚至产生故障，从而带来巨大的经济损失或事故。因此，就需要对采煤机进行在线故障诊断，及时发现故障并对其进行处理，来减少不必要的经济损失，保障工作人员的安全。随着科技的进步与发展，嵌入式系统逐渐发展成熟，并在很多领域都得到了广泛的应用，其中数字信号处理芯片（DSP）的发展尤为突出，在航空航天、汽车导航、便携设备以及工业控制等领域都有很广泛的应用。TI公司研制的数字信号处理芯片TMS320F28335芯片就常用于工业控制和故障监测。本文主要研究开发了大功率电牵引采煤机的嵌入式故障诊断系统，该系统以TMS320F28335为核心芯片，并扩展搭建了合理的外围电路，使其成为一个完备的硬件系统，在软件方面采用CCS与MATLAB联合编程的方法，缩减了开发时间，并实现了A/D采样、FIR滤波、FFT变换、SD卡存储、特征值提取以及粗糙集—神经网络故障识别与诊断等功能，最后还设计了RS232-RS485转换电路与相应的软件系统，实现了DSP与PLC的串口通信，最终实现了嵌入式在线故障诊断系统。
　　【关键词】电牵引采煤机；故障诊断； DSP；粗糙集-神经网络；串口通信；
　　
　　目录
　　1 绪论 1
　　11 课题研究的背景和意义 1
　　111 课题研究背景 1
　　112 研究采煤机故障诊断技术的意义 1
　　12 采煤机故障诊断技术的方法 2
　　121 采煤机常用的故障诊断方法 2
　　122 采煤机故障诊断的研究热点与发展趋势 3
　　13 采煤机故障诊断技术的国内外研究现状 3
　　131 国外的采煤机故障诊断技术 3
　　132 国内的采煤机故障诊断技术及其存在的主要问题 4
　　14 本文的主要内容与结构 5
　　2 采煤机的原理及测点选择 6
　　21 采煤机的结构及工作原理 6
　　211 采煤机的基本结构 6
　　212 采煤机的工作原理 7
　　22 采煤机的故障判断 7
　　221 采煤机主要故障种类 7
　　222 采煤机故障特征及其产生原因 7
　　23 故障测点及传感器的选取 8
　　231 故障测点的选取 8
　　232 传感器的选取 9
　　24 采煤机齿轮箱故障特性及振动信号分析 11
　　241 采煤机齿轮箱故障特性 11
　　242 振动信号分析 12
　　243 时域特征量分析 12
　　244 频域特征量分析 13
　　25 本章小结 14
　　3 DSP 芯片及其开发软件 15
　　31 DSP 的发展及其选型 15
　　311 DSP 的起源与发展 16
　　312 DSP 芯片的选型 18
　　313 TMS320F28335 芯片介绍 19
　　32 开发软件 21
　　321 DSP 开发软件 ccs33 21
　　322 MATLAB 与 CCS 联合开发环境 21
　　33 本章小结 23
　　4 硬件电路模块 24
　　41 电源管理模块电路 24
　　42 信号调整电路 25
　　43 SD 卡电路 26
　　44 SCI 接口电路 26
　　45 RS-232 转 RS-485 转换电路 27
　　46 外扩存储器电路 28
　　47 整体硬件电路 29
　　48 本章小结 30
　　5 系统软件设计与实现 31
　　51 软件系统流程 31
　　52 软件算法步骤 31
　　53 adc 模数转换算法的实现 33
　　54 FFT-FIR 算法的实现 34 I
　　541 FFT 的原理 34
　　542 FFT 算法在 DSP 上的实现 36
　　543 FIR 数字滤波器的原理 37
　　544 FFT- FIR 滤波在 DSP 上的实现 39
　　55 粗糙集-神经网络故障诊断的实现 42
　　551 BP 神经网络原理 45
　　552 粗糙集优化神经网络 47
　　553 神经网络故障诊断在 DSP 上的实现 58
　　554 实验结果与验证 64
　　56 SD 卡存储功能的实现 70
　　57 本章小结 75
　　6 基于 RS485 的通信系统设计 76
　　61 DSP 的通信串口 RS232 76
　　62 PLC 的通信串口 RS485 77
　　63 RS485 与 RS232 的比较与选择 78
　　64 DSP 与 PLC 通信的实现 79
　　65 上位机显示界面设计 79
　　66 本章小结 80
　　7 结论与展望 81
　　参考文献 82
　　攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 88
　　致谢 89

以上为本篇毕业论文范文 基于神经网络优化的采煤机嵌入式故障诊断系统的介绍部分。

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