基于LabVIEW的旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測與故障診斷的研究
本文關(guān)鍵詞:基于LabVIEW的旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測與故障診斷的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,我國工業(yè)化的水平不斷提高。為滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求,機(jī)械設(shè)備朝著自動(dòng)化、大型化、高速化的趨勢發(fā)展。旋轉(zhuǎn)機(jī)械作為機(jī)械設(shè)備中最常見的形式之一,廣泛應(yīng)用于航空、電力、礦山、冶金、石油化工等重要領(lǐng)域。旋轉(zhuǎn)機(jī)械中任何部件發(fā)生故障,都可能導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備甚至整條生產(chǎn)線癱瘓,造成嚴(yán)重的安全事故。因此,為保證旋轉(zhuǎn)機(jī)械穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行,開展針對旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)的研究,對保證企業(yè)設(shè)備運(yùn)行的安全性,提高經(jīng)濟(jì)效益有重要意義。首先,本文對旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷的方法進(jìn)行了深入的研究。支持向量機(jī)在處理非線性、過學(xué)習(xí)、小樣本問題時(shí)具有良好的效果,但由于人為提取特征時(shí)經(jīng)常帶有盲目性,導(dǎo)致診斷結(jié)果不精確。為此,本文提出了一種基于支持向量機(jī)與鄰域粗糙集相結(jié)合的故障診斷方法。該方法可以從原始數(shù)據(jù)中摒棄冗余信息,篩選出有價(jià)值的特征屬性,通過該特征信息建立支持向量機(jī)分類機(jī)模型,快速準(zhǔn)確地得到診斷結(jié)果。其次,本文以LabVIEW軟件為開發(fā)平臺,針對旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子的常見故障,利用傳感器、信號調(diào)理器、PCI數(shù)據(jù)采集卡、工控機(jī)等硬件設(shè)備并結(jié)合Matlab編程工具設(shè)計(jì)開發(fā)了旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子振動(dòng)的在線監(jiān)測、信號分析和處理、數(shù)據(jù)存儲及回放、振動(dòng)值超標(biāo)報(bào)警等。此外,利用支持向量機(jī)(SVM)多分類算法,通過混合編程實(shí)現(xiàn)了對旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子常見故障自動(dòng)診斷的功能。最后,本文總結(jié)了旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子常見的故障類型,并在時(shí)域、頻域中分析了汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子振動(dòng)的故障特點(diǎn)。利用Bently-RK4轉(zhuǎn)子振動(dòng)試驗(yàn)臺驗(yàn)證了設(shè)計(jì)系統(tǒng)的有效性。
【關(guān)鍵詞】:旋轉(zhuǎn)機(jī)械 支持向量機(jī) 鄰域粗糙集 振動(dòng)監(jiān)測 故障診斷 LabVIEW
【學(xué)位授予單位】:華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TH17
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第1章 緒論9-13
- 1.1 選題背景及研究意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
- 1.3 本論文研究的主要內(nèi)容以及結(jié)構(gòu)安排12-13
- 第2章 旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子故障診斷方法的研究13-24
- 2.1 支持向量機(jī)理論13-18
- 2.1.1 統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)的基本理論13-16
- 2.1.2 支持向量分類機(jī)16-18
- 2.2 鄰域粗糙集理論18-20
- 2.2.1 基于鄰域的;18-19
- 2.2.2 鄰域粗糙集逼近19
- 2.2.3 鄰域決策系統(tǒng)19-20
- 2.2.4 基于鄰域粗糙集的約簡算法20
- 2.3 建立支持向量機(jī)和鄰域粗糙集模型20-21
- 2.4 支持向量機(jī)和鄰域粗糙集模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證21-23
- 2.5 本章小結(jié)23-24
- 第3章 旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)24-32
- 3.1 傳感器24-27
- 3.1.1 壓電式加速度傳感器24-25
- 3.1.2 電渦流位移傳感器25-27
- 3.2 信號調(diào)理模塊27-28
- 3.3 前置器28-29
- 3.4 數(shù)據(jù)采集卡29-30
- 3.5 工控機(jī)30-31
- 3.6 本章小結(jié)31-32
- 第4章 旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)32-43
- 4.1 Labview簡介32-33
- 4.2 系統(tǒng)軟件的總體設(shè)計(jì)33-34
- 4.3 系統(tǒng)登錄模塊34-35
- 4.4 數(shù)據(jù)采集模塊35-37
- 4.5 數(shù)據(jù)分析與處理模塊37-39
- 4.5.1 時(shí)域分析37-38
- 4.5.2 頻譜分析38-39
- 4.5.3 數(shù)據(jù)存儲和回放39
- 4.6 故障診斷模塊39-42
- 4.7 本章小結(jié)42-43
- 第5章 旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的驗(yàn)證43-50
- 5.1 轉(zhuǎn)子常見典型故障43-47
- 5.1.1 質(zhì)量不平衡43-44
- 5.1.2 轉(zhuǎn)子不對中44-45
- 5.1.3 轉(zhuǎn)子碰摩45-46
- 5.1.4 油膜渦動(dòng)與油膜振蕩46-47
- 5.2 系統(tǒng)應(yīng)用47-49
- 5.3 本章小結(jié)49-50
- 第6章 結(jié)論與展望50-51
- 6.1 論文總結(jié)50
- 6.2 工作展望50-51
- 參考文獻(xiàn)51-54
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文54-55
- 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研工作55-56
- 致謝56-57
- 作者簡介57
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4 李t
本文編號:325005
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