基于小波分析的汽輪機故障診斷研究
發(fā)布時間:2022-09-17 22:14
汽輪發(fā)電機組是電力生產(chǎn)的重要設備,由于其設備結(jié)構(gòu)的復雜性和運行環(huán)境的特殊性,汽輪發(fā)電機組的故障率一直比較高,故障危害性也很大。因此,汽輪發(fā)電機組的故障診斷一直是故障診斷技術應用的一個重要方面。 汽輪機振動信號中一般含有大量的噪聲,要求對振動信號進行消噪。在研究了Donoho閾值消噪的基礎上,提出了閾值量化的新定義,并實現(xiàn)了一種基于遺傳算法的信號消噪方法,通過引入了γ估計因子,對估計因子的遺傳優(yōu)化來實現(xiàn)提高信噪比的目的,比較檢測效果,可以看到基于遺傳算法的消噪效果要比傳統(tǒng)的Donoho閾值消噪效果更好。 小波包作為一種時頻分析手段引入到振動信號分析,小波包系數(shù)可以非常靈活地提供信號在時域和頻域的信息。通過實驗分析,基于小波包分解算法的汽輪機故障特征提取相比FFT頻譜分析算法,同樣能夠完全滿足振動信號分析的要求,并且可以獲得振動信號的能量在頻率上的分布,這為貝葉斯網(wǎng)絡的構(gòu)建提供了基礎。實驗證明,該方法用于信號的特征提取是非常有效和切實可行的。 將Bently轉(zhuǎn)子實驗室獲取的能量-頻率表離散化,來構(gòu)建貝葉斯網(wǎng)絡模型。并將Bently實驗臺上得到的碰磨數(shù)據(jù)進行消噪、特征提取,...
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 本課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及應用概況
1.2.1 國外發(fā)展情況
1.2.2 國內(nèi)發(fā)展情況
1.3 本論文完成的主要工作
1.3.1 小波遺傳消噪法在降噪中的應用
1.3.2 小波包在振動信號特征提取中的研究
1.3.3 基于Bently 實驗臺獲取碰磨故障數(shù)據(jù)
1.3.4 貝葉斯網(wǎng)絡故障診斷
第2章 小波分析的理論研究
2.1 引言
2.2 傅立葉變換
2.3 小波變換
2.4 小波包算法
2.5 小波變換的發(fā)展及其工業(yè)領域的應用
2.6 小結(jié)
第3章 汽輪機振動信號的小波消噪與檢測
3.1 前言
3.2 小波消噪的原理
3.3 閾值消噪方法
3.3.1 傳統(tǒng)Donoho 閾值消噪方法極其應用
3.3.2 基于遺傳算法的小波消噪方法及其應用
3.4 基于Matlab 的仿真
3.5 小結(jié)
第4章 汽輪機典型故障特征提取
4.1 前言
4.2 典型故障的頻域特征提取
4.2.1 轉(zhuǎn)子不平衡
4.2.2 不對中故障
4.2.3 轉(zhuǎn)子動靜碰磨
4.2.4 軸承松動
4.3 基于能量的故障信號小波包特征提取
4.4 小結(jié)
第5章 貝葉斯網(wǎng)絡在汽輪機振動故障診斷中的應用
5.1 貝葉斯網(wǎng)絡的建立及推理
5.2 實例分析
5.2.1 Bently-RK4 轉(zhuǎn)子振動實驗臺
5.2.2 數(shù)據(jù)采集設備
5.2.3 轉(zhuǎn)子動靜碰磨實驗及診斷
第6章 廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)與火電站仿真機
6.1 廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)
6.1.1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
6.1.2 系統(tǒng)的功能
6.2 火電站仿真機
6.2.1 300MW 仿真機啟動操作步驟
6.2.2 DCS 功能簡介
結(jié)論
致謝
參考文獻
作者簡介
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和科研成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]改進的小波閾值消噪法應用于超聲信號處理[J]. 陳益,李書. 北京航空航天大學學報. 2006(04)
[2]用于水電廠設備的故障診斷的貝葉斯網(wǎng)絡模型[J]. 張曉丹,趙海,謝元芒,尹震宇. 東北大學學報. 2006(03)
[3]貝葉斯網(wǎng)絡精確推理算法的研究[J]. 劉偉娜,霍利民,張立國. 微計算機信息. 2006(09)
[4]一種改進的小波閾值降噪方法及Matlab實現(xiàn)[J]. 王亞,呂新華,王海峰. 微計算機信息. 2006(06)
[5]小波消噪閾值選取的一種改進方法[J]. 朱云芳,戴朝華,陳維榮. 電測與儀表. 2005(07)
[6]采用電磁輔助支承在線消除轉(zhuǎn)子不對中的試驗研究[J]. 李慧敏,曾勝,汪希萱. 機床與液壓. 2004(12)
[7]水電機組振動信號的子帶能量特征提取方法研究[J]. 趙道利,梁武科,羅興锜,張彥寧. 水力發(fā)電學報. 2004(06)
[8]基于互信息的小波特征提取方法及其在機械故障診斷中的應用[J]. 焦衛(wèi)東. 中國機械工程. 2004(21)
[9]貝葉斯網(wǎng)絡在水電機組故障診斷中的應用研究[J]. 華斌,周建中,喻菁. 華北電力大學學報. 2004(05)
[10]大壩電站300MW機組不對中振動故障的診斷處理[J]. 王延博,張學延. 汽輪機技術. 2004(04)
本文編號:3680035
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 本課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及應用概況
1.2.1 國外發(fā)展情況
1.2.2 國內(nèi)發(fā)展情況
1.3 本論文完成的主要工作
1.3.1 小波遺傳消噪法在降噪中的應用
1.3.2 小波包在振動信號特征提取中的研究
1.3.3 基于Bently 實驗臺獲取碰磨故障數(shù)據(jù)
1.3.4 貝葉斯網(wǎng)絡故障診斷
第2章 小波分析的理論研究
2.1 引言
2.2 傅立葉變換
2.3 小波變換
2.4 小波包算法
2.5 小波變換的發(fā)展及其工業(yè)領域的應用
2.6 小結(jié)
第3章 汽輪機振動信號的小波消噪與檢測
3.1 前言
3.2 小波消噪的原理
3.3 閾值消噪方法
3.3.1 傳統(tǒng)Donoho 閾值消噪方法極其應用
3.3.2 基于遺傳算法的小波消噪方法及其應用
3.4 基于Matlab 的仿真
3.5 小結(jié)
第4章 汽輪機典型故障特征提取
4.1 前言
4.2 典型故障的頻域特征提取
4.2.1 轉(zhuǎn)子不平衡
4.2.2 不對中故障
4.2.3 轉(zhuǎn)子動靜碰磨
4.2.4 軸承松動
4.3 基于能量的故障信號小波包特征提取
4.4 小結(jié)
第5章 貝葉斯網(wǎng)絡在汽輪機振動故障診斷中的應用
5.1 貝葉斯網(wǎng)絡的建立及推理
5.2 實例分析
5.2.1 Bently-RK4 轉(zhuǎn)子振動實驗臺
5.2.2 數(shù)據(jù)采集設備
5.2.3 轉(zhuǎn)子動靜碰磨實驗及診斷
第6章 廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)與火電站仿真機
6.1 廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)
6.1.1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
6.1.2 系統(tǒng)的功能
6.2 火電站仿真機
6.2.1 300MW 仿真機啟動操作步驟
6.2.2 DCS 功能簡介
結(jié)論
致謝
參考文獻
作者簡介
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和科研成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]改進的小波閾值消噪法應用于超聲信號處理[J]. 陳益,李書. 北京航空航天大學學報. 2006(04)
[2]用于水電廠設備的故障診斷的貝葉斯網(wǎng)絡模型[J]. 張曉丹,趙海,謝元芒,尹震宇. 東北大學學報. 2006(03)
[3]貝葉斯網(wǎng)絡精確推理算法的研究[J]. 劉偉娜,霍利民,張立國. 微計算機信息. 2006(09)
[4]一種改進的小波閾值降噪方法及Matlab實現(xiàn)[J]. 王亞,呂新華,王海峰. 微計算機信息. 2006(06)
[5]小波消噪閾值選取的一種改進方法[J]. 朱云芳,戴朝華,陳維榮. 電測與儀表. 2005(07)
[6]采用電磁輔助支承在線消除轉(zhuǎn)子不對中的試驗研究[J]. 李慧敏,曾勝,汪希萱. 機床與液壓. 2004(12)
[7]水電機組振動信號的子帶能量特征提取方法研究[J]. 趙道利,梁武科,羅興锜,張彥寧. 水力發(fā)電學報. 2004(06)
[8]基于互信息的小波特征提取方法及其在機械故障診斷中的應用[J]. 焦衛(wèi)東. 中國機械工程. 2004(21)
[9]貝葉斯網(wǎng)絡在水電機組故障診斷中的應用研究[J]. 華斌,周建中,喻菁. 華北電力大學學報. 2004(05)
[10]大壩電站300MW機組不對中振動故障的診斷處理[J]. 王延博,張學延. 汽輪機技術. 2004(04)
本文編號:3680035
本文鏈接:http://sikaile.net/jixiegongchenglunwen/3680035.html
教材專著