設(shè)備故障診斷是一門各學(xué)科交叉的新技術(shù),近20多年來,得到了迅速發(fā)展,并產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。由于離心泵故障信號是非平穩(wěn)信號,因此有必要選擇恰當(dāng)?shù)倪m合于非平穩(wěn)信號分析的信號處理方法。常用的時頻分析方法如窗口傅立葉變換(Windowed Fourier Transform),WVD(Wigner-Ville Distribution)、小波變換等都有各自的局限性。近來,一種適合于處理非平穩(wěn)信號的時頻分析方法Hilbert-Huang變換(Hilbert-Huang Transform,簡稱HHT)被提出來以后,經(jīng)驗證在很多方面的應(yīng)用效果都優(yōu)于其它的信號處理方法。 信息融合是近年來興起的一門學(xué)科,在許多領(lǐng)域得到了廣泛的研究和應(yīng)用,在離心泵故障診斷領(lǐng)域的應(yīng)用尚處于起步階段。離心泵故障診斷中可利用的信息很多,只有充分利用有用的信息來對離心泵的故障進(jìn)行診斷才能提高故障診斷的精度和可靠性,因此故障診斷實質(zhì)上是一個多信息融合的過程。針對設(shè)備故障診斷中存在的處理數(shù)據(jù)量大、故障類型復(fù)雜多變、領(lǐng)域知識難于準(zhǔn)確獲得、故障識別率低的現(xiàn)狀,本文提出了一種Hilbert-Huang變換(HHT)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和證據(jù)理論相結(jié)合的信息融合方法,并將其應(yīng)用于離心泵的故障診斷。提高了故障診斷系統(tǒng)的靈活性、故障診斷的效率和準(zhǔn)確性。 首先,本文論述了Hilbert-Huang變換技術(shù)的特點、形式結(jié)構(gòu)和具體的處理方法,提出了利用HHT進(jìn)行離心泵振動和汽蝕信號的時頻分析方法。通過信號的Hilbert-Huang譜,能夠同時在時頻域分析信號的變化情況,發(fā)現(xiàn)信號不同頻率范圍能量分布具有很大的差異,為了定量描述這種差異,定義了不同頻率范圍(不同模態(tài))信號所占的能量比作為特征變量。 其次,論述了RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)方式;重點介紹了RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點,提出了一種動態(tài)建立網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的在線訓(xùn)練算法。 最后,詳細(xì)介紹了D-S證據(jù)理論的基本原理、合成規(guī)則、推理過程。本文設(shè)計了一個基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和D-S證據(jù)理論的信息融合故障診斷方法,從待診斷系統(tǒng)的振動信號的特點入手,劃分出兩個故障特征征兆域,分設(shè)兩個子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分別對系統(tǒng)進(jìn)行初步診斷,然后將診斷結(jié)果轉(zhuǎn)化為基本概率賦值再利用D-S證據(jù)理論分別進(jìn)行時間域和空間域的信息融合。最后進(jìn)行了實驗驗證,故障診斷的準(zhǔn)確度得到了提高,驗證了該診斷方法的可行性和有效性。
【學(xué)位單位】：東北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類】：TH311;TH165.3
【部分圖文】：

第 2 章 實驗裝置及實驗方法2.1 離心泵實驗臺2.1.1 振動信號采集系統(tǒng)本課題的離心泵振動位移和加速度信號的采集實驗是在 2BA-6A 型離心泵故障診斷系統(tǒng)實驗臺上完成的。實驗設(shè)備構(gòu)成如圖 2-1 所示，實驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如圖 2-2 所示：

ROSEMOUNT3051S 型壓力傳感器。試驗過程中在離心泵運(yùn)行時把水罐排氣口關(guān)閉，將水罐回水管和水箱排水管關(guān)閉，繼續(xù)運(yùn)行離心泵降低吸入罐液面的氣體壓力，直到離心泵汽蝕發(fā)生，出水管中沒有流量為止，利用數(shù)據(jù)采集器采集整個汽蝕過程的離心泵入口壓力數(shù)據(jù)值。實測工況點為離心泵的額定流量。實驗設(shè)備構(gòu)成如圖 2-3 所示，實驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如圖 2-4 所示：

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本文編號：2832987