本文關(guān)鍵詞：基于DSP和信息融合的采煤機(jī)故障診斷研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本課題來源于山西省科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目“煤礦綜采設(shè)備運(yùn)行健康狀況實(shí)時(shí)監(jiān)測與故障預(yù)警管理系統(tǒng)”。 采煤機(jī)械設(shè)備由于制造裝配誤差和不適當(dāng)?shù)墓ぷ鳁l件(如載荷過大、潤滑不良)，使其易于發(fā)生故障。采煤機(jī)設(shè)備故障有機(jī)械故障、電氣故障和液壓故障，而故障大部分集中在機(jī)械故障，而機(jī)械故障集中在截割部分的傳動(dòng)部分，所以對采煤機(jī)截割部的故障診斷具有重大意義。本論文通過建立以DSP為平臺(tái)的的故障診斷系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對采煤機(jī)的實(shí)時(shí)檢測與診斷功能，，包括故障振動(dòng)信號(hào)采集、數(shù)字信號(hào)處理、采集信號(hào)和診斷結(jié)果的存儲(chǔ)、故障信號(hào)的診斷和結(jié)果信號(hào)的信息融合。 本論文以截割部傳動(dòng)部分為主要研究對象，分析采煤機(jī)截割部傳動(dòng)齒輪部分的故障振動(dòng)信號(hào)的特點(diǎn)，在本論文中由于條件有限，實(shí)際井下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)條件是不允許的，所以僅以故障類型相似的實(shí)驗(yàn)室齒輪傳動(dòng)裝置模擬實(shí)驗(yàn)，對本論文搭建的智能診斷系統(tǒng)進(jìn)行測試。本系統(tǒng)的硬件搭建平臺(tái)選用數(shù)字信號(hào)處理芯片TMS320F28335為處理器，結(jié)合太重煤機(jī)實(shí)際外設(shè)和接口建立硬件設(shè)施。軟件編寫分兩部分完成：一部分是采用MATLAB中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱搭建采煤機(jī)故障診斷BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，提取權(quán)值與閾值，之后在Simulink中建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型最終實(shí)現(xiàn)算法程序的自動(dòng)生成，以此對故障進(jìn)行識(shí)別；另一部分是在CCS V3.3中編寫主要程序，包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、通信、信息融合和故障診斷，通過D-S證據(jù)理論對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷結(jié)果做出決策級信息融合，降低故障識(shí)別結(jié)果的不確定性，提高對故障識(shí)別結(jié)果的支持率。 通過以上研究提出搭建一個(gè)能夠基本滿足實(shí)際綜采要求的實(shí)時(shí)診斷系統(tǒng)，可以應(yīng)用于現(xiàn)今電牽引采煤機(jī)系統(tǒng)上，輔助采煤機(jī)進(jìn)行穩(wěn)定工作。
【關(guān)鍵詞】：采煤機(jī) DSP 信息融合 故障診斷
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD421.6;TH165.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-17
• 1.1 課題的研究背景和選題意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 DSP 系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 信息融合的研究現(xiàn)狀14
• 1.2.3 DSP 與信息融合的機(jī)械設(shè)備故障診斷的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本論文的總體結(jié)構(gòu)與主要研究內(nèi)容15-17
• 2 采煤機(jī)截割部故障模式與信息融合研究17-28
• 2.1 概述17
• 2.2 采煤機(jī)截割部故障的主要表現(xiàn)形式17-19
• 2.3 時(shí)域分析19-20
• 2.4 頻域分析20-22
• 2.5 采煤機(jī)故障試驗(yàn)裝置和故障特征值提取22-24
• 2.6 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本理論24-26
• 2.7 信息融合基本理論26-27
• 2.8 本章小結(jié)27-28
• 3 硬件平臺(tái)介紹28-33
• 3.1 TMS320F28335 引腳圖29
• 3.2 電源管理模塊電路29-30
• 3.3 信號(hào)采集電路30
• 3.4 串口電平轉(zhuǎn)換電路30-31
• 3.5 SD 卡電路31
• 3.6 外擴(kuò)存儲(chǔ)器電路31-32
• 3.7 本章小結(jié)32-33
• 4 軟件開發(fā)環(huán)境與程序編寫33-47
• 4.1 MATLAB 軟件開發(fā)環(huán)境34-35
• 4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)代碼生成35-39
• 4.2.1 生成代碼原理35
• 4.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊35-39
• 4.3 CCS V3.3 軟件開發(fā)環(huán)境39-41
• 4.4 各模塊程序代碼編寫41-44
• 4.4.1 A/D 采樣模塊代碼編寫41-42
• 4.4.2 濾波器模塊代碼編寫42-43
• 4.4.3 SD 卡存儲(chǔ)模塊程序編寫43-44
• 4.4.4 SCI 結(jié)果輸出模塊程序編寫44
• 4.5 D-S 證據(jù)信息融合算法研究44-46
• 4.6 本章小結(jié)46-47
• 5 嵌入式系統(tǒng)硬件測試及代碼測試47-61
• 5.1 測試環(huán)境47
• 5.2 數(shù)據(jù)采集模塊及 FFT 測試47-49
• 5.3 FIR 濾波器測試49-52
• 5.4 SCI 測試52-53
• 5.5 故障診斷53-56
• 5.5.1 特征值提取53-54
• 5.5.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障識(shí)別54-56
• 5.6 信息融合56-60
• 5.7 系統(tǒng)總體60
• 5.8 本章小結(jié)60-61
• 6 總結(jié)與展望61-63
• 6.1 總結(jié)61
• 6.2 展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及所取得的研究成果68-69
• 致謝69-70

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：429164