發(fā)布時(shí)間：2017-04-03 12:17

  本文關(guān)鍵詞：信息融合在大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：現(xiàn)代工業(yè)大量使用旋轉(zhuǎn)機(jī)械，，在能源、電力、化工等領(lǐng)域大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械更是其核心設(shè)備，一旦發(fā)生故障往往會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失甚至危及生命安全釀成嚴(yán)重生產(chǎn)事故。因此如何預(yù)知故障并對(duì)故障發(fā)生部位定位成為工程技術(shù)人員關(guān)注的問(wèn)題。 大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障發(fā)生時(shí)很少出現(xiàn)單一形式而且往往關(guān)聯(lián)在一起，導(dǎo)致故障征兆與故障對(duì)應(yīng)性不明顯，傳統(tǒng)的故障診斷方式信息來(lái)源單一、不能獲取足夠的信息從而導(dǎo)致診斷結(jié)果存在不確定性而且無(wú)法實(shí)現(xiàn)故障定位。信息融合技術(shù)被廣泛應(yīng)用于目標(biāo)識(shí)別領(lǐng)域，能夠協(xié)同利用多源信息進(jìn)行決策，提供更加準(zhǔn)確的診斷結(jié)果，信息融合技術(shù)應(yīng)用于故障診斷領(lǐng)域使系統(tǒng)具有更高的智能性，較好的健壯性與容錯(cuò)性。本文在分析了該領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)的基礎(chǔ)上從以下幾點(diǎn)展開(kāi)了研究： （1）通過(guò)分析定子匝間短路故障、轉(zhuǎn)子斷條故障、電機(jī)偏心故障、電機(jī)轉(zhuǎn)子不對(duì)中故障、軸承故障等故障過(guò)程中電磁變化及振動(dòng)異常情況得出大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械相應(yīng)故障的量化診斷依據(jù)。 （2）針對(duì)高速高精數(shù)據(jù)采集的需求，開(kāi)發(fā)了基于PC104的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主要包括電源模塊開(kāi)發(fā)、主機(jī)平臺(tái)選型、開(kāi)關(guān)量I/O卡開(kāi)發(fā)、模擬量采集卡開(kāi)發(fā)，并編寫了適合該采集系統(tǒng)的采集程序。重點(diǎn)研究了PC104接口技術(shù)及VxWorks嵌入式操作系統(tǒng)下采集軟件工作流程。 （3）分析了系統(tǒng)融合理論的原理、層次結(jié)構(gòu)、融合方法并將集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息融合理論相結(jié)合，根據(jù)故障診斷過(guò)程的實(shí)際需求，建立了動(dòng)態(tài)集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息融合故障診斷技術(shù)模型，研究了集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷及D-S證據(jù)理論信息融合的實(shí)現(xiàn)方法。特別的還對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練樣本數(shù)目對(duì)其推廣能力的影響進(jìn)行了研究，確保神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷過(guò)程具有較高的精確性及學(xué)習(xí)能力。 （4）將研究理論與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)相結(jié)合，以宏力新型建材廠排煙風(fēng)機(jī)為例構(gòu)建了狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)。概述了系統(tǒng)硬件與組態(tài)軟件的連接、組態(tài)軟件實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入SQL2000的方法、基于歷史數(shù)據(jù)的故障診斷系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)等，并根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)詳細(xì)分析了單一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及經(jīng)融合后的集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)故障的診斷結(jié)果，較好的解決了容錯(cuò)性差、無(wú)法實(shí)現(xiàn)故障定位等問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】：旋轉(zhuǎn)機(jī)械 信息融合 故障診斷
【學(xué)位授予單位】：曲阜師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH165.3;TP202
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-11
• 1.1 課題研究背景及意義8
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)8-9
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容9-11
• 第二章 大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備主要故障機(jī)理分析11-18
• 2.1 定子匝間短路故障11-12
• 2.2 轉(zhuǎn)子斷條故障12-13
• 2.2.1 基本故障分量產(chǎn)生原理12
• 2.2.2 其他故障分量產(chǎn)生原理12-13
• 2.3 電動(dòng)機(jī)偏心故障13-14
• 2.4 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子不對(duì)中故障14-16
• 2.4.1 平行不對(duì)中14-15
• 2.4.2 偏角不對(duì)中15-16
• 2.5 軸承故障16-18
• 第三章 基于 PC104 的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)18-27
• 3.1 PC104 平臺(tái)選擇18-19
• 3.1.1 PC104總線標(biāo)準(zhǔn)18
• 3.1.2 PCM3362簡(jiǎn)介18-19
• 3.2 電源電路設(shè)計(jì)19
• 3.3 開(kāi)關(guān)量 I/O 電路設(shè)計(jì)19-20
• 3.3.1 開(kāi)關(guān)量輸入電路設(shè)計(jì)19-20
• 3.3.2 開(kāi)關(guān)量輸出電路設(shè)計(jì)20
• 3.4 模擬量采集卡研發(fā)20-27
• 3.4.1 采集卡地址分配21
• 3.4.2 信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)21-23
• 3.4.3 AD轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)23-24
• 3.4.4 FPGA電路設(shè)計(jì)24
• 3.4.5 板級(jí)電源及電平變換電路24-25
• 3.4.6 FPGA程序設(shè)計(jì)25-27
• 第四章 基于 PC104 的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)底層軟件設(shè)計(jì)27-33
• 4.1 軟件整體設(shè)計(jì)27
• 4.2 VXWORKS 操作系統(tǒng)搭建27-33
• 4.2.1 VxWorks操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介27
• 4.2.2 VxWorks操作系統(tǒng)組成27-28
• 4.2.3 VxWorks操作系統(tǒng)構(gòu)建28-31
• 4.2.4 標(biāo)準(zhǔn) I/O 驅(qū)動(dòng)程序31
• 4.2.5 數(shù)據(jù)采集程序31-33
• 第五章 多源信息融合技術(shù)應(yīng)用于故障診斷33-41
• 5.1 信息融合故障診斷理論基礎(chǔ)33-35
• 5.1.1 信息融合的基本原理33
• 5.1.2 信息融合的層次結(jié)構(gòu)33-34
• 5.1.3 信息融合的主要方法34-35
• 5.1.4 信息融合與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合35
• 5.2 集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息融合故障診斷35-41
• 5.2.1 集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息融合模型35-36
• 5.2.2 子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)過(guò)程36-38
• 5.2.3 D-S決策融合算法實(shí)現(xiàn)38-41
• 第六章 狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及實(shí)例分析41-49
• 6.1 排煙風(fēng)機(jī)簡(jiǎn)介與測(cè)點(diǎn)分布41-42
• 6.2 基于組態(tài)王的狀態(tài)監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)42-43
• 6.2.1 組態(tài)王驅(qū)動(dòng)程序編寫42
• 6.2.2 主監(jiān)控界面的設(shè)計(jì)42-43
• 6.3 數(shù)據(jù)庫(kù)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)43-44
• 6.3.1 組態(tài)王與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接43-44
• 6.3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)建模44
• 6.4 信號(hào)分析及故障診斷子系統(tǒng)44-46
• 6.4.1 信號(hào)分析子系統(tǒng)44-45
• 6.4.2 故障診斷子系統(tǒng)45-46
• 6.5 故障診斷實(shí)例46-49
• 6.5.1 故障樣本集構(gòu)造46-47
• 6.5.2 實(shí)例分析47-49
• 第七章 總結(jié)與展望49-51
• 7.1 工作總結(jié)49
• 7.2 后續(xù)工作展望49-51
• 參考文獻(xiàn)51-53
• 致謝53

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：信息融合在大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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