神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)在衛(wèi)星故障診斷中的應(yīng)用研究.pdf

1、故障診斷技術(shù)對(duì)于確保航天器的可靠性和安全性至關(guān)重要.本文以航天技術(shù)創(chuàng)新基金項(xiàng)目"可靠性試驗(yàn)方法研究----故障診斷的專家系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究"為背景,以衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)為研究對(duì)象,開(kāi)展神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)相結(jié)合的組合智能故障診斷的相關(guān)理論與應(yīng)用研究.全文包括以下幾個(gè)部分:首先分析了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)的基本原理,引入了可大幅度提高BP網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練速度的共軛梯度法.然后,從知識(shí)獲取、表示和推理三個(gè)方面研究了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)的異同,比較了它們

2、的各自的優(yōu)缺點(diǎn),從而找出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)結(jié)合的著眼點(diǎn).之后研究了國(guó)內(nèi)外一些神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)的結(jié)合方式,在分析這些材料的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一個(gè)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的專家系統(tǒng)模型,并對(duì)其功能作了簡(jiǎn)單的描述.論文第三章則著重分析了本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù),特別是主成分分析技術(shù)在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)樣本的特征提取及簡(jiǎn)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中重要作用,并通過(guò)實(shí)例得到驗(yàn)證.之后從BP網(wǎng)絡(luò)實(shí)際應(yīng)用中的常見(jiàn)問(wèn)題出發(fā),引入了神經(jīng)集成技術(shù),在分析了其基本原理后,結(jié)合經(jīng)主成分分析后的故障

3、樣本,通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證了這種方法可以降低BP網(wǎng)絡(luò)的使用難度,提高BP網(wǎng)絡(luò)的泛化能力,提高系統(tǒng)的診斷性能.論文第四章在前兩章的基礎(chǔ)上,研究了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)的具體建造過(guò)程,著重闡述了知識(shí)獲取,知識(shí)庫(kù),推理機(jī)制,解釋系統(tǒng)等診斷系統(tǒng)所必須的模塊的建立過(guò)程.這里采用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成推理和流程控制知識(shí)相結(jié)合的方式,實(shí)現(xiàn)了故障的定位.同時(shí),為解決神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理難于給用戶以解釋的問(wèn)題,結(jié)合本系統(tǒng)的推理機(jī)制,設(shè)計(jì)了專門的解釋規(guī)則.之后,文章結(jié)衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)為