RBF神经网络在电喷发动机故障诊断中的应用研究

摘要

本文在广泛收集国内外汽车诊断技术发展及现状等有关资料的基础上，全面论述和系统分析了汽车诊断仪器的开发和诊断理论的研究成果及方向。首先，对课题研究的目的和意义进行了探讨，明确提出如果能用神经网络简化解码仪的数据流功能，那么就会大大降低当今汽车故障诊断的难度，提高维修人员的工作效率。其次，介绍了径向基函数神经网络以及电喷发动机电控部分的基本知识，并建立神经网络诊断模型。最后，以捷达ATK型电喷发动机怠速不稳为例，用VAG1552汽车故障诊断仪作为检测工具，设计故障样本集，选用MATLAB语言及ACCESS数据库处理技术编制仿真程序。本文采用一个单隐层的RBF网络对样本进行训练和仿真实验，通过大量的计算机仿真测试，同时与BP网络进行比较，可以验证该诊断模型对电喷发动机故障模式识别有很高的准确率，具有很高的实际应用价值。 此外，本文阐述了电喷发动机故障诊断仿真系统的模型、结构与功能。该系统具有结构简单、诊断结果准确等优点，能使维修人员快速掌握故障部位并制定出相应的维修对策，提高发动机的使用寿命，对开发电喷发动机故障诊断的辅助分析系统和解码仪的功能扩展有实际意义。 如果把设计好的程序固化到解码仪的电脑当中，将会使解码仪进一步向“傻瓜化”方向发展。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1国内外汽车故障诊断技术的发展状况和趋势

1.1.1国内外汽车故障诊断技术的发展状况

1.1.2国内外汽车故障诊断技术的发展趋势

1.2汽车故障诊断的意义、目的和方法

1.2.1汽车故障诊断的意义

1.2 2汽车故障诊断的目的

1.2.3汽车故障诊断的方法

1.3本课题的主要研究内容与实现方法

1.3.1概述

1.3.2主要研究的内容和思路

1.3.3关键技术及研究难点

2人工神经网络模型的建立

2.1人工神经网络的特点及其应用领域

2.1.1人工神经网络的特点及其应用领域

2.1.2人工神经网络结构原理及算法

2.2径向基函数网络

2.2.1 RBF神经网络特点及结构

2.2.2径向基函数网络的算法

2.3本章小结

3电喷发动机基本组成与工作原理

3.1进气系统基本组成与工作原理

3.2燃油供给系统基本组成与工作原理

3.3点火系统基本组成及工作原理

3.4电子控制系统基本组成及工作原理

3.4.1电控单元

3.4.2传感器

3.4.3执行元件

3.5本章小结

4电喷发动机故障诊断技术的研究

4.1电喷发动机运行工况及其控制

4.1.1电喷发动机运行工况

4.1.2发动机典型运行工况的控制

4.2电喷发动机故障自诊断原理

4.2.1电喷发动机传感器的故障诊断

4.2.2电喷发动机执行器的故障诊断

4.2.3线路故障诊断

4.3电喷发动机故障征兆及其技术状态特征

4.3.1电控发动机典型故障的结构征兆

4.3.2典型故障征兆的技术状态特征

4.4本章小结

5 MATLAB环境下电喷发动机故障诊断的计算机程序

5.1故障诊断策略

5.1.1诊断策略

5.1.2神经网络诊断的思路及方法

5.1.3故障诊断流程框图

5.2基于MATLAB环境的故障诊断程序

5.2.1 MATLAB程序与工具箱系统主要特点和功能

5.2.2基于MATLAB环境的故障诊断程序

5.2.3径向基函数的网络设计

5.3网络输入变量归一化处理

5.4本章小结

6 RBF神经网络在电喷发动机故障诊断中的应用实例

6.1数据监测与样本采集系统

6.1.1检测仪器

6.1.2检测系统

6.2故障征兆的分析与实验数据的获取

6.2.1怠速不稳原因分析

6.2.2实验数据的获取

6.3网络模型的建立与验正

6.3.1网络模型的建立

6.3.2网络模型验证与故障诊断

6.4本章小结

结论

参考文献

附录

攻读学位期间发表的学术论文

致谢