優(yōu)化VMD技術在動力機械狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中的應用
發(fā)布時間：2021-09-25 04:32
動力機械作為能量轉換裝置,是船舶上不可或缺的重要組成部分之一,它的運行狀態(tài)直接關系到船舶航行的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。因此,對船舶動力機械狀態(tài)進行監(jiān)測顯得尤為必要。為提高監(jiān)測的有效性,構建一個功能強大的監(jiān)測系統(tǒng),引入模塊化的設計思想,并在系統(tǒng)分析時對VMD技術進行合理運用。本文從VMD技術基本原理入手,對優(yōu)化VMD技術在動力機械狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中的應用進行論述。結果表明,VMD技術在監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)中具有良好的應用效果。
【文章來源】：艦船科學技術. 2020,42(14)北大核心
【文章頁數(shù)】：3 頁
【部分圖文】：
船舶動力機械發(fā)動機狀態(tài)磁電式傳感器的監(jiān)測工作原理Fig.1Workingprincipleofmagnetoelectricsensorformonitoring
2.1船舶動力機械狀態(tài)的監(jiān)測方法動力機械是船舶不可或缺的組成部分之一，這是一個技術綜合體，通過應用該系統(tǒng)，在船舶航行時，能夠保持穩(wěn)定的運行，需要通過相應的方法對其運行狀態(tài)進行監(jiān)測[4–6]。常規(guī)船舶的動力機械包括發(fā)動機和液壓系統(tǒng)，不同的動力機械監(jiān)測方法有所差別。比如，發(fā)動機常用的監(jiān)測方法有瞬時轉速監(jiān)測技術，圖1為應用比較廣泛的磁電式傳感器的監(jiān)測原理。由于物體在運動時會發(fā)出程度不同的振動。因此，可對船舶動力機械的發(fā)動機運行狀態(tài)進行振動監(jiān)測，振動傳感網絡結構如圖2所示。圖2船舶動力機械中發(fā)動機狀態(tài)的振動監(jiān)測技術示意圖Fig.2Schematicdiagramofvibrationmonitoringtechnologyforenginestateinmarinepowermachinery液壓系統(tǒng)與發(fā)動機的監(jiān)測方法有所不同，以油液分析法為主，以聲音信號診斷為輔。2.2監(jiān)測系統(tǒng)的設計思路為了實現(xiàn)對船舶動力機械狀態(tài)進行有效監(jiān)測，在監(jiān)測系統(tǒng)加入VMD功能。在開發(fā)階段，可以充分集合模塊化的設計思路，設計船體結構、機電裝置通信網絡、導航系統(tǒng)等。動力機械可以有效將各個機電一體化系統(tǒng)進行結合，并將狀態(tài)監(jiān)測功能融合到功能塊中。因此，在具體開發(fā)時，可以引入時間維與邏輯維矩陣，船舶動力機械狀態(tài)隨時間變化曲線如圖3所示。圖3船舶動力機械狀態(tài)隨時間變化曲線Fig.3Time-varyingcurveofmarinepowermachinerystate對于船舶動力機械狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)而言，獲取相關的信息源是關鍵環(huán)節(jié)，這里的信息源基本上都是船舶上動力機械的運行狀態(tài)參數(shù)。在對監(jiān)測系統(tǒng)進行模塊化設計時，需要將一些內容監(jiān)控過程模塊化。監(jiān)測方法是整個監(jiān)測系統(tǒng)的核心，由于監(jiān)測方法比較多，所以要劃分為不同的模塊，它的結構具有可變的特點，規(guī)模大小可根據(jù)實
ingtechnologyforenginestateinmarinepowermachinery液壓系統(tǒng)與發(fā)動機的監(jiān)測方法有所不同，以油液分析法為主，以聲音信號診斷為輔。2.2監(jiān)測系統(tǒng)的設計思路為了實現(xiàn)對船舶動力機械狀態(tài)進行有效監(jiān)測，在監(jiān)測系統(tǒng)加入VMD功能。在開發(fā)階段，可以充分集合模塊化的設計思路，設計船體結構、機電裝置通信網絡、導航系統(tǒng)等。動力機械可以有效將各個機電一體化系統(tǒng)進行結合，并將狀態(tài)監(jiān)測功能融合到功能塊中。因此，在具體開發(fā)時，可以引入時間維與邏輯維矩陣，船舶動力機械狀態(tài)隨時間變化曲線如圖3所示。圖3船舶動力機械狀態(tài)隨時間變化曲線Fig.3Time-varyingcurveofmarinepowermachinerystate對于船舶動力機械狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)而言，獲取相關的信息源是關鍵環(huán)節(jié)，這里的信息源基本上都是船舶上動力機械的運行狀態(tài)參數(shù)。在對監(jiān)測系統(tǒng)進行模塊化設計時，需要將一些內容監(jiān)控過程模塊化。監(jiān)測方法是整個監(jiān)測系統(tǒng)的核心，由于監(jiān)測方法比較多，所以要劃分為不同的模塊，它的結構具有可變的特點，規(guī)模大小可根據(jù)實際應用需要進行調整，靈活性更強。以油液粘度監(jiān)測設備為例，它本身是一個獨立的裝置，但卻可以加入到在線油液監(jiān)測模塊當中，如圖4所示。圖1船舶動力機械發(fā)動機狀態(tài)磁電式傳感器的監(jiān)測工作原理Fig.1Workingprincipleofmagnetoelectricsensorformonitoringenginestateofmarinepowermachinery第42卷陽復建，等：優(yōu)化VMD技術在動力機械狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中的應用·101·
本文編號：3409095
【文章來源】：艦船科學技術. 2020,42(14)北大核心
【文章頁數(shù)】：3 頁
【部分圖文】：
船舶動力機械發(fā)動機狀態(tài)磁電式傳感器的監(jiān)測工作原理Fig.1Workingprincipleofmagnetoelectricsensorformonitoring
2.1船舶動力機械狀態(tài)的監(jiān)測方法動力機械是船舶不可或缺的組成部分之一，這是一個技術綜合體，通過應用該系統(tǒng)，在船舶航行時，能夠保持穩(wěn)定的運行，需要通過相應的方法對其運行狀態(tài)進行監(jiān)測[4–6]。常規(guī)船舶的動力機械包括發(fā)動機和液壓系統(tǒng)，不同的動力機械監(jiān)測方法有所差別。比如，發(fā)動機常用的監(jiān)測方法有瞬時轉速監(jiān)測技術，圖1為應用比較廣泛的磁電式傳感器的監(jiān)測原理。由于物體在運動時會發(fā)出程度不同的振動。因此，可對船舶動力機械的發(fā)動機運行狀態(tài)進行振動監(jiān)測，振動傳感網絡結構如圖2所示。圖2船舶動力機械中發(fā)動機狀態(tài)的振動監(jiān)測技術示意圖Fig.2Schematicdiagramofvibrationmonitoringtechnologyforenginestateinmarinepowermachinery液壓系統(tǒng)與發(fā)動機的監(jiān)測方法有所不同，以油液分析法為主，以聲音信號診斷為輔。2.2監(jiān)測系統(tǒng)的設計思路為了實現(xiàn)對船舶動力機械狀態(tài)進行有效監(jiān)測，在監(jiān)測系統(tǒng)加入VMD功能。在開發(fā)階段，可以充分集合模塊化的設計思路，設計船體結構、機電裝置通信網絡、導航系統(tǒng)等。動力機械可以有效將各個機電一體化系統(tǒng)進行結合，并將狀態(tài)監(jiān)測功能融合到功能塊中。因此，在具體開發(fā)時，可以引入時間維與邏輯維矩陣，船舶動力機械狀態(tài)隨時間變化曲線如圖3所示。圖3船舶動力機械狀態(tài)隨時間變化曲線Fig.3Time-varyingcurveofmarinepowermachinerystate對于船舶動力機械狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)而言，獲取相關的信息源是關鍵環(huán)節(jié)，這里的信息源基本上都是船舶上動力機械的運行狀態(tài)參數(shù)。在對監(jiān)測系統(tǒng)進行模塊化設計時，需要將一些內容監(jiān)控過程模塊化。監(jiān)測方法是整個監(jiān)測系統(tǒng)的核心，由于監(jiān)測方法比較多，所以要劃分為不同的模塊，它的結構具有可變的特點，規(guī)模大小可根據(jù)實
ingtechnologyforenginestateinmarinepowermachinery液壓系統(tǒng)與發(fā)動機的監(jiān)測方法有所不同，以油液分析法為主，以聲音信號診斷為輔。2.2監(jiān)測系統(tǒng)的設計思路為了實現(xiàn)對船舶動力機械狀態(tài)進行有效監(jiān)測，在監(jiān)測系統(tǒng)加入VMD功能。在開發(fā)階段，可以充分集合模塊化的設計思路，設計船體結構、機電裝置通信網絡、導航系統(tǒng)等。動力機械可以有效將各個機電一體化系統(tǒng)進行結合，并將狀態(tài)監(jiān)測功能融合到功能塊中。因此，在具體開發(fā)時，可以引入時間維與邏輯維矩陣，船舶動力機械狀態(tài)隨時間變化曲線如圖3所示。圖3船舶動力機械狀態(tài)隨時間變化曲線Fig.3Time-varyingcurveofmarinepowermachinerystate對于船舶動力機械狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)而言，獲取相關的信息源是關鍵環(huán)節(jié)，這里的信息源基本上都是船舶上動力機械的運行狀態(tài)參數(shù)。在對監(jiān)測系統(tǒng)進行模塊化設計時，需要將一些內容監(jiān)控過程模塊化。監(jiān)測方法是整個監(jiān)測系統(tǒng)的核心，由于監(jiān)測方法比較多，所以要劃分為不同的模塊，它的結構具有可變的特點，規(guī)模大小可根據(jù)實際應用需要進行調整，靈活性更強。以油液粘度監(jiān)測設備為例，它本身是一個獨立的裝置，但卻可以加入到在線油液監(jiān)測模塊當中，如圖4所示。圖1船舶動力機械發(fā)動機狀態(tài)磁電式傳感器的監(jiān)測工作原理Fig.1Workingprincipleofmagnetoelectricsensorformonitoringenginestateofmarinepowermachinery第42卷陽復建，等：優(yōu)化VMD技術在動力機械狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中的應用·101·
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