【摘要】： 往復(fù)式壓縮機(jī)廣泛地應(yīng)用在石化企業(yè)中,它的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)直接影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,因此對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷就顯得格外重要和具有意義。 論文研究的對(duì)象是往復(fù)壓縮機(jī)的氣閥,論文從往復(fù)壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)入手,通過建立氣閥振動(dòng)的力學(xué)模型,指出閥座激振力導(dǎo)致閥座的振動(dòng),而閥座激振力是由高壓氣體的脈動(dòng)或是由閥片撞擊升程限制器、閥座時(shí)產(chǎn)生的,閥座的振動(dòng)信號(hào)可以反應(yīng)氣閥的工作狀態(tài)。對(duì)振動(dòng)信號(hào)采用小波包進(jìn)行分析,提取能量作為特征向量,輸入支持向量機(jī)(SupportVector Machine,SVM)進(jìn)行智能診斷,采用NI Compact RIO設(shè)計(jì)了氣閥振動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),并利用LabVIEW和Matlab開發(fā)了往復(fù)壓縮機(jī)氣閥的智能故障診斷系統(tǒng)。 氣閥閥片或彈簧發(fā)生故障時(shí),振動(dòng)信號(hào)中的中低頻或高頻成份會(huì)發(fā)生變化,小波包可以對(duì)不同頻段的信號(hào)進(jìn)行細(xì)化,提取各頻段的故障特征,并與正常信號(hào)作比較,從而判斷氣閥的工作狀態(tài),實(shí)現(xiàn)氣閥的故障診斷。小波變換將信號(hào)分解到尺度域,它通過多分辨率分解,其時(shí)頻分辨率在低頻處頻率分辨率高,在高頻處卻很低。小波包技術(shù)在保持小波正交基的優(yōu)良特性的基礎(chǔ)上改善了小波高頻處時(shí)間分辨率高、頻率分辨率卻很低的問題,解決了信號(hào)高頻處頻率分辨率低的問題。 氣閥故障信號(hào)的取得比較困難,故障信號(hào)樣本的數(shù)量往往不多,而SVM適用于小樣本決策,加之SVM算法簡(jiǎn)單,所以廣泛的應(yīng)用于信號(hào)智能故障診斷之中。氣閥的特征向量經(jīng)過訓(xùn)練后,SVM可以對(duì)輸入的氣閥特征向量進(jìn)行分析,判斷氣閥的工作狀態(tài),避免了工程師主觀判斷的影響,實(shí)現(xiàn)了振動(dòng)信號(hào)的智能故障診斷。 小波包分析在處理非平穩(wěn)信號(hào)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),而支持向量機(jī)可以對(duì)故障模式進(jìn)行有效的識(shí)別,實(shí)驗(yàn)證明將小波包分析和SVM有機(jī)結(jié)合能有效的提取故障的特征向量,判斷故障類型。 K202重整加氫壓縮機(jī)的壓縮對(duì)象是氫氣,屬于易燃易爆氣體。由于K202工作環(huán)境危險(xiǎn),對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí),還要考慮到防爆因素。本文設(shè)計(jì)了前端調(diào)理模塊,結(jié)合安全柵與NI Compact RIO對(duì)K202進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,實(shí)現(xiàn)了數(shù)采與防爆功能。NI Compact RIO是一種具有可靠性高和配置靈活的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。開發(fā)者通過LabVIEW可以快速建立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),大大縮短了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)時(shí)間。
【圖文】：

氣缸蓋振動(dòng)模型

大連理「大學(xué)碩十學(xué)位論文電電機(jī) 機(jī)圖 3.1KZOZ機(jī)組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 Fig.3.1SketehofK202unit圖3Fig.2 3.2機(jī)組整體實(shí)物圖 PietureofK202
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TH45

【引證文獻(xiàn)】

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1 王金東;王智偉;張洪斌;;基于虛擬儀器的往復(fù)壓縮機(jī)小波分析系統(tǒng)[J];壓縮機(jī)技術(shù);2011年03期

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1 王智偉;往復(fù)式壓縮機(jī)動(dòng)態(tài)信號(hào)采集與分析系統(tǒng)研究[D];東北石油大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：2590380