發(fā)布時(shí)間：2020-06-27 21:10

【摘要】：磁力軸承是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感、材料等多學(xué)科技術(shù)為 一體的復(fù)雜的機(jī)電一體化系統(tǒng),目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于磁力軸承的研究工作主要集 中在結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面,很少關(guān)于磁力軸承故障診斷的報(bào)道。本文在 綜合分析國(guó)內(nèi)外磁力軸承及其故障診斷發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)對(duì)磁力軸承 故障診斷中的基本理論和關(guān)鍵技術(shù)與相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究和探討,在 如下幾方面取得創(chuàng)新性進(jìn)展: 通過(guò)對(duì)磁力軸承多傳感器數(shù)據(jù)融合處理的研究,建立了磁力軸承多傳感 器數(shù)據(jù)模型,提出了采用方差分析和極差分析方法進(jìn)行磁力軸承多傳感器數(shù) 據(jù)均值檢驗(yàn),通過(guò)檢驗(yàn)結(jié)果可以知道各個(gè)數(shù)據(jù)通道采集的數(shù)據(jù)均值是否發(fā)生 變化。提出了將最大方差檢驗(yàn)法應(yīng)用于磁力軸承多傳感器數(shù)據(jù)方差檢驗(yàn),從 而判斷傳感器采集的數(shù)據(jù)方差是否相等。指明了同一自由度上兩個(gè)傳感器的 數(shù)據(jù)融合處理方法,并指明了磁力軸承單個(gè)傳感器數(shù)據(jù)的測(cè)試分析方法,還 分析了統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)中顯著性水平的選取原則。所提出的數(shù)據(jù)融合處理方法能用 于磁力軸承工作狀態(tài)監(jiān)控、故障診斷等。 通過(guò)對(duì)磁力軸承多傳感器基于多值邏輯的故障診斷的研究,提出了基于 序列變量的多值邏輯代數(shù)理論,將該理論應(yīng)用于磁力軸承傳感器故障診斷, 根據(jù)磁力軸承的工作狀態(tài)能推理出傳感器的狀態(tài),提出并證明了推理過(guò)程中 需要用到的幾個(gè)定理,詳細(xì)論述了多傳感器狀態(tài)推理過(guò)程,并用程序?qū)崿F(xiàn)了 推理過(guò)程。 通過(guò)對(duì)磁力軸承控制系統(tǒng)故障診斷的研究,建立了磁力軸承控制系統(tǒng)的 數(shù)學(xué)模型,同時(shí)對(duì)控制系統(tǒng)性能以及電路延遲和噪聲干擾兩種典型故障根源 進(jìn)行了仿真研究,結(jié)果表明:電路延遲引起轉(zhuǎn)子作高頻振動(dòng),因此要盡量減 少電路的延遲時(shí)間,同時(shí)可以通過(guò)調(diào)整控制系統(tǒng)的PID參數(shù)降低延遲對(duì)系統(tǒng) 的不利影響,結(jié)果還表明隨機(jī)噪聲干擾對(duì)控制系統(tǒng)的影響不很明顯。通過(guò)對(duì) 數(shù)據(jù)采集與處理通道故障診斷的研究,提出了實(shí)用的診斷測(cè)試技術(shù)。通過(guò)對(duì) 控制電路系統(tǒng)故障診斷的研究,對(duì)組合邏輯電路的多種故障現(xiàn)象以及時(shí)序邏 輯電路給出了對(duì)應(yīng)的測(cè)試與診斷方法,并提出了控制系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)子中心位置的 搜索方法。 通過(guò)對(duì)磁力軸承控制系統(tǒng)基于故障診斷的實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度算法的研究,提 出了一個(gè)考慮可靠性與故障診斷的任務(wù)調(diào)度算法,該算法吸收了經(jīng)典的速率
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類(lèi)號(hào)】：TH133.3
【圖文】：

.將驅(qū)動(dòng)與軸承進(jìn)行混合控制，引入了無(wú)支承電機(jī)的概念[‘】;.提出零功耗磁力軸承，即超導(dǎo)磁力軸承等15’11521。圖1一3磁力軸承研磨轉(zhuǎn)子部件產(chǎn)品圖1一4超級(jí)旋轉(zhuǎn)磁主軸產(chǎn)品概括地說(shuō)，目前磁力軸承的研究主要集中在機(jī)械系統(tǒng)與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。雖然已經(jīng)有一些商業(yè)產(chǎn)品，但還沒(méi)有到大規(guī)模普及應(yīng)用的程度。目前對(duì)磁力軸承的故障診斷研究的文獻(xiàn)還很少，1999年文獻(xiàn)【53]研究主動(dòng)磁力軸承通過(guò)內(nèi)置力感應(yīng)器的傳感器故障診斷方法，2002年文獻(xiàn)[54]研究磁軸承執(zhí)行器A(cutator)和傳感器故障的檢糾錯(cuò)方法，2004年文獻(xiàn)【55]提出將多值邏輯應(yīng)用于磁力軸承傳感器故障診斷。迄今為止還沒(méi)有檢索到系統(tǒng)地研究磁力軸承故障診斷的文獻(xiàn)資料。1.3故障診斷方法概述故障診斷本身是一個(gè)永無(wú)止境的研究主題。不同的設(shè)備、不同的系統(tǒng)、不同的領(lǐng)域其故障診斷有其不同特點(diǎn)，甚至千差萬(wàn)別，當(dāng)然往往也有一些共同的方法。目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[，6][

武漢理工大學(xué)博士學(xué)位論文部分推理過(guò)程用程序?qū)崿F(xiàn)，圖3一3是程序運(yùn)行時(shí)的主界面，在圖3一3中，“待測(cè)傳感器組”文本框里顯示的是傳感器的一個(gè)組合，而“傳感器組狀態(tài)”下的三個(gè)按鈕則根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果通過(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)擊輸入，“工作不正常的傳感器”文本框顯示狀態(tài)為N或M的傳感器狀態(tài)。圖3一3磁力軸承傳感器狀態(tài)推理程序運(yùn)行時(shí)的主界面.34本章小結(jié)根據(jù)磁力軸承傳感器的故障特性與軸承工作狀態(tài)特性關(guān)系，提出了基于序列變量的多值邏輯代數(shù)理論，給出了序列變量和基于序列變量的多值邏輯代數(shù)的定義，提出并證明了幾個(gè)常用的定理。將該理論應(yīng)用于磁軸承故障診斷

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本文編號(hào)：2732108