基于軟測(cè)量的液壓設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷方法研究
發(fā)布時(shí)間:2023-01-12 17:28
隨著自動(dòng)化程度的不斷提高,液壓設(shè)備規(guī)模與復(fù)雜性也日益提高,設(shè)備的故障與失效原因也變得更加復(fù)雜,因此迫切需要提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性與安全性的有效方法與措施。通過設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)并綜合運(yùn)用各種故障診斷新技術(shù)與新方法,對(duì)液壓設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及故障進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)及診斷將是提高液壓系統(tǒng)運(yùn)行可靠性與安全性的一種有效手段。為此需要監(jiān)測(cè)液壓設(shè)備中的過程參數(shù),而有些參數(shù)無法或難以直接用傳感器或過程檢測(cè)儀表進(jìn)行測(cè)量,而軟測(cè)量技術(shù)能夠有效解決這類問題。 首先,介紹了軟測(cè)量基本概念和常用的建模方法,利用機(jī)理建模的方法分析了液壓系統(tǒng)中的齒輪泵—比例溢流閥模型,并利用Simulink對(duì)模型進(jìn)行仿真,為后續(xù)研究系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)奠定基礎(chǔ);通過機(jī)理分析找到與液壓系統(tǒng)含氣量有關(guān)的輔助變量,而后通過互相關(guān)的軟測(cè)量方法來研究含氣量的測(cè)量,在此基礎(chǔ)上利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)含氣量作定性分析。 其次,研究了應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)在液壓系統(tǒng)的應(yīng)用,并通過實(shí)驗(yàn)與常用壓力傳感器比較,在此基礎(chǔ)上利用應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)測(cè)量液壓系統(tǒng)的壓差信號(hào),并結(jié)合現(xiàn)代非線性處理技術(shù)研究了壓差信號(hào)與流體管道流動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系。 最后,詳細(xì)論述了SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的...
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 液壓設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷概述
1.1.1 液壓設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷的意義
1.1.2 液壓設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷的發(fā)展概況
1.2 軟測(cè)量技術(shù)綜述
1.2.1 軟測(cè)量的概念
1.2.2 軟測(cè)量的建模方法
1.2.3 軟測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用
1.3 課題來源、論文主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
2 齒輪泵—電液比例溢流閥數(shù)學(xué)模型的建立
2.1 液壓動(dòng)力系統(tǒng)多源診斷信號(hào)獲取及故障機(jī)理分析實(shí)驗(yàn)臺(tái)介紹
2.1.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成及概述
2.1.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)介紹
2.1.3 數(shù)據(jù)采集與分析處理系統(tǒng)介紹
2.2 齒輪泵—比例溢流閥的數(shù)學(xué)模型建立
2.2.1 齒輪泵—比例溢流閥數(shù)學(xué)模型的建立
2.2.2 模型參數(shù)的確定
2.3 實(shí)驗(yàn)與仿真分析
2.3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.3.2 仿真結(jié)果
2.3.3 參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響分析
2.4 本章小結(jié)
3 液壓系統(tǒng)含氣量軟測(cè)量方法研究
3.1 油液含氣量測(cè)量方法簡(jiǎn)述
3.1.1 含氣量的危害
3.1.2 含氣量測(cè)量方法
3.2 油液含氣量軟測(cè)量模型建立
3.2.1 液壓油的體積彈性模量模型建立
3.2.2 液壓油體積彈性模量實(shí)驗(yàn)測(cè)量
3.2.3 數(shù)學(xué)模型仿真
3.3 實(shí)驗(yàn)分析
3.3.1 互相關(guān)法
3.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定性分析法
3.4 本章小結(jié)
4 應(yīng)變檢測(cè)法在液壓設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷應(yīng)用研究
4.1 應(yīng)變檢測(cè)法原理
4.1.1 電阻應(yīng)變片和電橋
4.1.2 液壓油管應(yīng)變分析
4.2 應(yīng)變檢測(cè)法性能
4.2.1 獲取壓力信號(hào)的組橋方式
4.2.2 應(yīng)變片測(cè)量與電阻式壓力傳感器比較
4.2.3 三種壓力傳感器動(dòng)態(tài)特性比較分析
4.3 基于小波分解的管路壓差信號(hào)的分析
4.3.1 獲取壓差信號(hào)的組橋方式
4.3.2 管路壓差信號(hào)分析
4.4 本章小結(jié)
5 利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可視化在故障診斷中的研究
5.1 自組織特征映射網(wǎng)絡(luò)可視化介紹
5.1.1 SOM網(wǎng)絡(luò)模型與訓(xùn)練算法
5.1.2 SOM網(wǎng)絡(luò)可視化實(shí)現(xiàn)
5.2 利用SOM可視化在液壓動(dòng)力系統(tǒng)故障診斷應(yīng)用研究
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于函數(shù)型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械參數(shù)軟測(cè)量模型研究[J]. 谷立臣,賈永峰. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2006(06)
[2]基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的氣體流量軟測(cè)量模型研究[J]. 仝衛(wèi)國(guó),楊耀權(quán),金秀章. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2006(01)
[3]基于多神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的軟測(cè)量方法及應(yīng)用[J]. 常玉清,王小剛,王福利. 東北大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(06)
[4]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)多模型軟測(cè)量技術(shù)及應(yīng)用[J]. 高林,顧幸生. 華東理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(05)
[5]Kohonen SOFM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其演化研究[J]. 李宗福,鄧瓊波,李桓. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2004(10)
[6]一種用于動(dòng)態(tài)流量軟測(cè)量系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練方法[J]. 唐勇,王益群,姜萬錄. 液壓與氣動(dòng). 2004(10)
[7]油液分析故障診斷中的信息融合問題[J]. 萬耀青,鄭長(zhǎng)松,馬彪. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2004(09)
[8]軟測(cè)量思想與軟測(cè)量技術(shù)[J]. 黃鳳良. 計(jì)量學(xué)報(bào). 2004(03)
[9]數(shù)學(xué)方法在油液監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 趙春華,嚴(yán)新平. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2004(03)
[10]液壓系統(tǒng)油液污染度評(píng)估的加權(quán)灰關(guān)聯(lián)分析方法[J]. 顧冰芳,龔烈航,高久好. 潤(rùn)滑與密封. 2004(02)
碩士論文
[1]基于自組織映射的故障診斷方法[D]. 顧一鳴.浙江大學(xué) 2006
[2]軟測(cè)量技術(shù)中的變量選擇方法研究[D]. 陳渭泉.浙江大學(xué) 2004
本文編號(hào):3730206
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 液壓設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷概述
1.1.1 液壓設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷的意義
1.1.2 液壓設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷的發(fā)展概況
1.2 軟測(cè)量技術(shù)綜述
1.2.1 軟測(cè)量的概念
1.2.2 軟測(cè)量的建模方法
1.2.3 軟測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用
1.3 課題來源、論文主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
2 齒輪泵—電液比例溢流閥數(shù)學(xué)模型的建立
2.1 液壓動(dòng)力系統(tǒng)多源診斷信號(hào)獲取及故障機(jī)理分析實(shí)驗(yàn)臺(tái)介紹
2.1.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成及概述
2.1.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)介紹
2.1.3 數(shù)據(jù)采集與分析處理系統(tǒng)介紹
2.2 齒輪泵—比例溢流閥的數(shù)學(xué)模型建立
2.2.1 齒輪泵—比例溢流閥數(shù)學(xué)模型的建立
2.2.2 模型參數(shù)的確定
2.3 實(shí)驗(yàn)與仿真分析
2.3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.3.2 仿真結(jié)果
2.3.3 參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響分析
2.4 本章小結(jié)
3 液壓系統(tǒng)含氣量軟測(cè)量方法研究
3.1 油液含氣量測(cè)量方法簡(jiǎn)述
3.1.1 含氣量的危害
3.1.2 含氣量測(cè)量方法
3.2 油液含氣量軟測(cè)量模型建立
3.2.1 液壓油的體積彈性模量模型建立
3.2.2 液壓油體積彈性模量實(shí)驗(yàn)測(cè)量
3.2.3 數(shù)學(xué)模型仿真
3.3 實(shí)驗(yàn)分析
3.3.1 互相關(guān)法
3.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定性分析法
3.4 本章小結(jié)
4 應(yīng)變檢測(cè)法在液壓設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷應(yīng)用研究
4.1 應(yīng)變檢測(cè)法原理
4.1.1 電阻應(yīng)變片和電橋
4.1.2 液壓油管應(yīng)變分析
4.2 應(yīng)變檢測(cè)法性能
4.2.1 獲取壓力信號(hào)的組橋方式
4.2.2 應(yīng)變片測(cè)量與電阻式壓力傳感器比較
4.2.3 三種壓力傳感器動(dòng)態(tài)特性比較分析
4.3 基于小波分解的管路壓差信號(hào)的分析
4.3.1 獲取壓差信號(hào)的組橋方式
4.3.2 管路壓差信號(hào)分析
4.4 本章小結(jié)
5 利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可視化在故障診斷中的研究
5.1 自組織特征映射網(wǎng)絡(luò)可視化介紹
5.1.1 SOM網(wǎng)絡(luò)模型與訓(xùn)練算法
5.1.2 SOM網(wǎng)絡(luò)可視化實(shí)現(xiàn)
5.2 利用SOM可視化在液壓動(dòng)力系統(tǒng)故障診斷應(yīng)用研究
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于函數(shù)型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械參數(shù)軟測(cè)量模型研究[J]. 谷立臣,賈永峰. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2006(06)
[2]基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的氣體流量軟測(cè)量模型研究[J]. 仝衛(wèi)國(guó),楊耀權(quán),金秀章. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2006(01)
[3]基于多神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的軟測(cè)量方法及應(yīng)用[J]. 常玉清,王小剛,王福利. 東北大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(06)
[4]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)多模型軟測(cè)量技術(shù)及應(yīng)用[J]. 高林,顧幸生. 華東理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(05)
[5]Kohonen SOFM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其演化研究[J]. 李宗福,鄧瓊波,李桓. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2004(10)
[6]一種用于動(dòng)態(tài)流量軟測(cè)量系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練方法[J]. 唐勇,王益群,姜萬錄. 液壓與氣動(dòng). 2004(10)
[7]油液分析故障診斷中的信息融合問題[J]. 萬耀青,鄭長(zhǎng)松,馬彪. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2004(09)
[8]軟測(cè)量思想與軟測(cè)量技術(shù)[J]. 黃鳳良. 計(jì)量學(xué)報(bào). 2004(03)
[9]數(shù)學(xué)方法在油液監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 趙春華,嚴(yán)新平. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2004(03)
[10]液壓系統(tǒng)油液污染度評(píng)估的加權(quán)灰關(guān)聯(lián)分析方法[J]. 顧冰芳,龔烈航,高久好. 潤(rùn)滑與密封. 2004(02)
碩士論文
[1]基于自組織映射的故障診斷方法[D]. 顧一鳴.浙江大學(xué) 2006
[2]軟測(cè)量技術(shù)中的變量選擇方法研究[D]. 陳渭泉.浙江大學(xué) 2004
本文編號(hào):3730206
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