基于虛擬儀器和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)液壓系統(tǒng)故障診斷

3．2 軟件結(jié)構(gòu)
軟件是虛擬儀器的核心部分，本系統(tǒng)使用LabVIEW構(gòu)建測試系統(tǒng)的軟件平臺(tái)。
LabVIEW是一種圖形化編程語言，通過對(duì)用戶圖形界面的操作即可實(shí)現(xiàn)對(duì)所需儀器的編程，并有直觀的圖形顯示，界面友好、操作簡單。利用LabVIEW提供的開發(fā)環(huán)境生成逼真的虛擬儀器面板，實(shí)現(xiàn)各功能模塊的功能。軟件的設(shè)計(jì)主要由以下幾個(gè)功能模塊來實(shí)現(xiàn)。
(1)數(shù)據(jù)采集模塊。數(shù)據(jù)采集主要由數(shù)據(jù)采集子Ⅵ來完成，這個(gè)子VI主要由AI Config，AI Start，AIRead等3個(gè)VI組成，可以方便地進(jìn)行采集頻率、采集點(diǎn)數(shù)、采集通道、采集電壓上下限及緩存大小等參數(shù)設(shè)置。
(2)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是液壓設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可以作為后續(xù)數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)來源和歷史數(shù)據(jù)以備查詢。
(3)故障診斷模塊。故障診斷是指對(duì)采集到的液壓系統(tǒng)各參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)分析、統(tǒng)計(jì)分析、模態(tài)分析等處理，通過人工智能專家診斷系統(tǒng)對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷。同時(shí)對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，以得到滿足精度要求的權(quán)值和閥值，根據(jù)以往監(jiān)測到的歷史數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)將來工作狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障。
(4)遠(yuǎn)程控制模塊。Web Server技術(shù)將VI的前面板窗口以網(wǎng)頁的形式發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)上，將這樣的VI前面板窗口嵌入到一個(gè)網(wǎng)頁當(dāng)中，可以實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)頁中的遠(yuǎn)程虛擬儀器。用戶可以用極為簡單的方式直接在本地的客戶端計(jì)算機(jī)上打開并操作位于遠(yuǎn)程服務(wù)器端計(jì)算機(jī)上的VI面板，在網(wǎng)頁中直接進(jìn)行操作。