本文關鍵詞：太陽能游覽船舶動力鋰電池組的故障診斷研究

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【摘要】：太陽能和風能等新能源在小型船舶上的應用越來越普遍,特別是近年來旅游業(yè)的持續(xù)發(fā)展,湖泊和內河景區(qū)加強了水上旅游的開發(fā)力度和設施建設。為了保護水資源環(huán)境和提升旅游品質,配備以太陽能作為船舶動力能源的游覽觀光船舶受到越來越多的應用。但太陽能游覽船舶采用的綜合電力推進系統(tǒng)技術先進復雜,游覽船舶上工作人員少、技術水平差以及檢修經驗的不足,往往在船舶設備故障監(jiān)測、診斷和維修等方面都存在問題,導致新能源船舶在實際使用過程中,即使故障預兆出現了但卻難以發(fā)現,或者一旦發(fā)生故障難以及時判斷故障來源和進行維修。為解決這一問題在每艘游船上安排專業(yè)人員負責故障判斷和維修是不切實際的,因此從船舶可靠性、維修性和經濟性來綜合考慮,通過建立相應的游覽船舶的故障診斷系統(tǒng)就能很好并有效地解決這一問題。本文首先結合國內外在故障診斷技術發(fā)展和研究現狀,并對幾種常用的故障診斷方法進行介紹和對比;以太陽能游覽船舶的動力鋰電池組的故障診斷為研究對象,結合鋰電池的特性,分析了船舶動力鋰電池組故障模式和表現特征,提出基于模糊神經網絡理論的故障診斷方法。其次,基于模糊神經網絡理論對船用鋰電池組故障診斷模型進行研究,使用MATLAB的相關工具,建立了船用鋰電池組的自適應模糊神經網絡故障診斷模型,并通過樣本數據進行模型訓練,并使用測試數據驗證故障診斷模型的準確性。然后,根據研究對象和其使用環(huán)境的特點,提出了具有針對性的太陽能游覽船舶動力鋰電池組故障診斷系統(tǒng)的設計,并使用Delphi和SQL Server軟件,完成該故障診斷系統(tǒng)的軟件界面設計、相關功能的開發(fā)和鋰電池組故障診斷數據庫的建立。最后,進行實船試驗,測試設計的太陽能游覽船舶動力鋰電池組故障診斷系統(tǒng)的使用效果,并通過對實船鋰電池組的診斷再次驗證所提出的模型的正確性,證明了本文基于模糊神經網絡故障診斷方法對船用鋰電池故障進行診斷是一種有效的診斷方法,并證明了本文所建立的太陽能游覽船舶鋰電池組故障診斷系統(tǒng)是可以有效地對船用鋰電池組故障類型進行診斷,對于太陽能游覽船舶鋰電池的故障診斷的研究具有一定的參考意義。
【關鍵詞】：故障診斷 鋰電池 模糊神經網絡 太陽能游覽船舶
【學位授予單位】：集美大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U672
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 課題的研究背景及意義10-11
• 1.2 故障診斷技術的研究現狀11-17
• 1.2.1 故障診斷技術的發(fā)展11-12
• 1.2.2 常用的故障診斷方法12-17
• 1.3 本文的主要研究內容17-19
• 第2章 太陽能游覽船舶動力鋰電池組常見故障分析19-24
• 2.1 鋰電池的特性19-21
• 2.1.1 鋰電池的工作原理和特點19-20
• 2.1.2 磷酸鐵鋰電池的特點20-21
• 2.2 鋰電池的常見故障分析21-22
• 2.3 太陽能游覽船舶動力鋰電池組的常見故障分析22-23
• 2.4 本章小結23-24
• 第3章 基于模糊神經網絡的船用鋰電池組故障診斷模型的研究24-37
• 3.1 自適應模糊神經網絡系統(tǒng)的特性和結構24-25
• 3.2 自適應模糊神經網絡系統(tǒng)的輸入輸出量的確定25-30
• 3.2.1 自適應系統(tǒng)的輸入輸出量的分析25-27
• 3.2.2 自適應系統(tǒng)的輸入輸出量的處理27-28
• 3.2.3 自適應系統(tǒng)的樣本數據的確定28-30
• 3.3 基于MATLAB的鋰電池自適應模糊神經網絡系統(tǒng)故障診斷模型的建立30-35
• 3.3.1 建模函數anfis的介紹和隸屬度函數的選取30-32
• 3.3.2 初始模糊系統(tǒng)生成和模糊規(guī)則的確定32-33
• 3.3.3 自適應模糊神經網絡系統(tǒng)的訓練33-34
• 3.3.4 訓練完成后的各參數變化34-35
• 3.3.5 測試建立的診斷模型和診斷結果的分析35
• 3.4 本章小結35-37
• 第4章 太陽能游覽船舶動力鋰電池組故障診斷系統(tǒng)的設計37-50
• 4.1 故障診斷系統(tǒng)的總體設計37-41
• 4.1.1 系統(tǒng)開發(fā)的軟件平臺37-39
• 4.1.2 系統(tǒng)需求分析39-40
• 4.1.3 結構功能設計40-41
• 4.2 基于Delphi的故障診斷軟件的界面功能設計41-47
• 4.2.1 登錄界面41
• 4.2.2 數據中心界面41-44
• 4.2.3 鋰電池組實時數據監(jiān)控界面44-45
• 4.2.4 歷史數據查詢界面45-46
• 4.2.5 鋰電池組故障診斷中心界面46-47
• 4.3 基于SQL Server的數據庫設計47-49
• 4.3.1 Delphi與SQL Server的連接機制47-48
• 4.3.2 MATLAB與SQL Server的連接機制48-49
• 4.3.3 鋰電池組故障診斷系統(tǒng)的數據庫的結構49
• 4.4 本章小結49-50
• 第5章 實船試驗與分析50-55
• 5.1 實船上的試驗說明50-52
• 5.2 實船試驗的診斷結果和分析52-54
• 5.3 本章小結54-55
• 第6章 總結與展望55-57
• 6.1 本文工作總結55-56
• 6.2 展望56-57
• 致謝57-58
• 參考文獻58-61
• 附錄61-71
• 附錄 A61-63
• 附錄 B63-66
• 附錄 C66-68
• 附錄 D68
• 附錄 E68-69
• 附錄 F69-70
• 附錄 G70
• 附錄 H70-71
• 在學期間科研成果情況71

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