多層免疫模型及其在故障診斷中的應(yīng)用研究.pdf

1、分類號密級太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)博士學(xué)位論文博士學(xué)位論文題目:多層免疫模型及其在故障診斷中的應(yīng)用研究題目:多層免疫模型及其在故障診斷中的應(yīng)用研究英文并列題目:英文并列題目:研究生姓名：田玉玲學(xué)號：b20020011專業(yè)：機(jī)械電子工程研究方向：機(jī)電系統(tǒng)故障診斷導(dǎo)師姓名：熊詩波職稱：教授論文提交時間：2009年5月學(xué)位授予單位：太原理工大學(xué)地址：山西太原太原理工大學(xué)ResearchonMultilayerImmuneModelItsApp

2、licationinFaultDiagnosis的多層防御結(jié)構(gòu)及其作用時相，還包括了自體非自體模式識別。模型采用了將固有應(yīng)答與適應(yīng)性應(yīng)答的相互激活機(jī)制，克隆選擇算法與免疫網(wǎng)絡(luò)模型的相互激勵機(jī)制相結(jié)合的原理，同時還使用了初次免疫應(yīng)答理論處理系統(tǒng)中出現(xiàn)的未知故障的診斷。將否定選擇算法、克隆選擇算法及免疫網(wǎng)絡(luò)模型等分散的人工免疫算法及模型組合為一個較完整的人工免疫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，共同完成故障診斷任務(wù)。在故障傳播診斷層，利用B細(xì)胞免疫網(wǎng)絡(luò)理論建立故障

3、傳播模型，將設(shè)備系統(tǒng)中單元之間的故障傳播的因果關(guān)系映射為免疫系統(tǒng)中細(xì)胞之間的交互識別關(guān)系。由B細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)描述故障節(jié)點傳播關(guān)系，T細(xì)胞描述測點回路，實現(xiàn)基于免疫網(wǎng)絡(luò)的故障傳播模型的設(shè)計，將免疫網(wǎng)絡(luò)的動力學(xué)特性應(yīng)用于故障診斷中，并且采用粗糙和精確分步診斷方法，實現(xiàn)準(zhǔn)確的故障定位。在適應(yīng)性診斷層，提出了BPCLONE連續(xù)學(xué)習(xí)算法，采用B細(xì)胞和抗體雙重學(xué)習(xí)機(jī)制概括在抗原數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)的模式。通過對診斷知識的不斷補(bǔ)充和完善，克服了故障知識的不完備問題，

4、使系統(tǒng)的診斷能力達(dá)到最優(yōu)。在抗體學(xué)習(xí)中，采用粒子群優(yōu)化算法來指導(dǎo)抗體的變異方向，使抗體能夠向著有益的方向發(fā)展，提高了最佳親和力的收斂速度。同時系統(tǒng)通過記憶初次響應(yīng)的診斷結(jié)果，可以更快更準(zhǔn)確地實現(xiàn)類似故障的二次響應(yīng)。在本文設(shè)計的人工免疫系統(tǒng)中，提出了區(qū)分B細(xì)胞與抗體功能的思想。基于生物體液免疫機(jī)理，將故障檢測器定義為B細(xì)胞及其所包含的若干抗體結(jié)構(gòu)。將故障類型映射為B細(xì)胞，將各種故障征兆映射為抗體種群，用B細(xì)胞內(nèi)包含若干抗體更準(zhǔn)確地逼近故障