本文關(guān)鍵詞：基于電參量分析的液壓設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測方法研究

  更多相關(guān)文章： 電參量 液壓系統(tǒng) Hilbert變換 信息融合 在線監(jiān)測

【摘要】：隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，液壓設(shè)備以他獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)得到越來越廣泛的應(yīng)用，其功能不斷增多，結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，成為了機(jī)、電、液的綜合體。液壓系統(tǒng)信息和能量的傳遞過程越來越復(fù)雜，如何保證液壓設(shè)備的安全、可靠、節(jié)能運(yùn)行，怎樣提前發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障的征兆，一直以來備受國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。作為液壓系統(tǒng)主要?jiǎng)恿υ吹漠惒诫姍C(jī)，由于轉(zhuǎn)子耦合的作用，電機(jī)的三相電信號蘊(yùn)含了液壓設(shè)備運(yùn)行的全局信息；且壓力、振動(dòng)等信號受液壓系統(tǒng)的多耦合和強(qiáng)耦合特性影響，信噪比低，特征信息有限，因此，開發(fā)基于電參量的液壓系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測及功率優(yōu)化控制技術(shù)，對于解決液壓設(shè)備易發(fā)故障和整機(jī)效率低下的問題有一定的價(jià)值。本文通過對電參量融合的液壓系統(tǒng)狀態(tài)識別技術(shù)的深入研究，開發(fā)了直觀在線、可視圖形化的液壓系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測方法，主要內(nèi)容如下： 首先，對基于電參量的液壓系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測方法作了研究，李薩如融合方法可以充分、全面的利用三相電參量攜帶的大量系統(tǒng)狀態(tài)信息。由于三相交流電參量混有高次諧波、負(fù)序分量且為復(fù)數(shù)，而濾除干擾的基頻信號可以顯著的反應(yīng)電機(jī)及液壓系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，因此，，選用Hilbert變換和坐標(biāo)變換的方法，快速、準(zhǔn)確的完成對電機(jī)三相電參量基頻分量的提取，以保證整個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，為開發(fā)基于電參量的液壓系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測提供了理論指導(dǎo)。 其次，選用圖形化編程語言LabVIEW對液壓系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測軟件進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。分別針對在線監(jiān)測和離線分析進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，以滿足實(shí)際應(yīng)用中的不同需求：在線監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對動(dòng)力源電機(jī)的三相電信號的實(shí)時(shí)采集顯示，并進(jìn)行了數(shù)據(jù)處理，達(dá)到了動(dòng)態(tài)圖形可視化監(jiān)測的目的；離線分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)的原始回放模塊、分析模塊，并針對實(shí)際需要設(shè)計(jì)了不同工況李薩如圖形的動(dòng)態(tài)對比功能；并利用LabVIEW數(shù)據(jù)庫工具包，調(diào)用Access進(jìn)行了數(shù)據(jù)庫管理模塊的設(shè)計(jì)，方便用戶的查詢、修改、調(diào)用。 最后，在液壓動(dòng)力系統(tǒng)多源信息診斷實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，模擬各種工況，對所開發(fā)的基于電參量的液壓設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測試。以同時(shí)采集的壓力、流量信號監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行對比分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文開發(fā)的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)具有可靠性及實(shí)用性，可以為液壓設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測提供技術(shù)支持。
【關(guān)鍵詞】：電參量 液壓系統(tǒng) Hilbert變換 信息融合 在線監(jiān)測
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH137;TP274
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-17
• 1.1 課題研究的背景及意義10-11
• 1.1.1 課題研究的背景10
• 1.1.2 課題研究的意義10-11
• 1.2 液壓系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 液壓設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測概述11-13
• 1.2.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 虛擬儀器在液壓監(jiān)測中的發(fā)展及應(yīng)用14-15
• 1.3 論文研究的主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)15-17
• 1.3.1 論文研究的主要內(nèi)容15-16
• 1.3.2 論文的創(chuàng)新點(diǎn)16-17
• 2 基于電參量的液壓系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測方法研究17-37
• 2.1 引言17
• 2.2 基于電信號的液壓系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測理論方法研究17-19
• 2.2.1 機(jī)電液系統(tǒng)耦合原理17
• 2.2.2 電參量融合監(jiān)測理論17-19
• 2.3 電機(jī)三相電參量基頻分量提取技術(shù)19-27
• 2.3.1 對稱分量法介紹20-21
• 2.3.2 Hilbert變換的概念21-22
• 2.3.3 電機(jī)三相電壓負(fù)序分量的計(jì)算方法22-23
• 2.3.4 電機(jī)三相電流負(fù)序分量的計(jì)算23-25
• 2.3.5 電信號基頻實(shí)時(shí)提取25-27
• 2.4 液壓運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)硬件開發(fā)平臺(tái)27-34
• 2.4.1 NI測試系統(tǒng)簡介28-30
• 2.4.2 研華測試系統(tǒng)簡介30-32
• 2.4.3 液壓監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取硬件電路設(shè)計(jì)32-34
• 2.5 軟件平臺(tái)的選擇34-36
• 2.5.1 虛擬儀器的簡介34-35
• 2.5.2 LabVIEW簡介35-36
• 2.6 本章小結(jié)36-37
• 3 液壓設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)軟件平臺(tái)開發(fā)37-57
• 3.1 引言37
• 3.2 基于電信號的液壓系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測軟件功能總體設(shè)計(jì)37-39
• 3.2.1 系統(tǒng)功能構(gòu)成37-38
• 3.2.2 監(jiān)測系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)38-39
• 3.3 監(jiān)測系統(tǒng)主界面設(shè)計(jì)39-41
• 3.3.1 用戶登陸界面39-40
• 3.3.2 監(jiān)測系統(tǒng)主界面40-41
• 3.4 實(shí)時(shí)電信號采集模塊設(shè)計(jì)41-45
• 3.4.1 針對NI-PXI6251采集板卡的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)42-44
• 3.4.2 研華采集模塊44
• 3.4.3 數(shù)據(jù)標(biāo)定模塊44-45
• 3.5 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)計(jì)45-48
• 3.5.1 數(shù)字低通濾波的軟件實(shí)現(xiàn)46
• 3.5.2 Hilbert提取基頻變量的軟件實(shí)現(xiàn)46-48
• 3.6 在線監(jiān)測模塊設(shè)計(jì)48-50
• 3.6.1 李薩茹圖融合的軟件實(shí)現(xiàn)48-49
• 3.6.2 功率圓的軟件實(shí)現(xiàn)49-50
• 3.7 歷史數(shù)據(jù)處理模塊50-53
• 3.7.1 歷史數(shù)據(jù)回放模塊50-51
• 3.7.2 歷史數(shù)據(jù)分析模塊51-52
• 3.7.3 不同工況比較52-53
• 3.8 數(shù)據(jù)庫管理模塊53-55
• 3.8.1 LabVIEW訪問數(shù)據(jù)庫方法53-54
• 3.8.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)54-55
• 3.9 本章小結(jié)55-57
• 4 基于電參量分析的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測方法測試實(shí)驗(yàn)57-76
• 4.1 引言57
• 4.2 測試方案57-61
• 4.2.1 液壓動(dòng)力多源實(shí)驗(yàn)臺(tái)介紹57-59
• 4.2.2 液壓動(dòng)力多源實(shí)驗(yàn)臺(tái)測試系統(tǒng)硬件59-60
• 4.2.3 測試方案與目的60-61
• 4.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示及分析61-75
• 4.3.1 液壓系統(tǒng)空載實(shí)驗(yàn)61-63
• 4.3.2 液壓系統(tǒng)恒壓工況實(shí)驗(yàn)63-65
• 4.3.3 液壓系統(tǒng)加載實(shí)驗(yàn)65-68
• 4.3.4 液壓系統(tǒng)減載實(shí)驗(yàn)68-69
• 4.3.5 液壓系統(tǒng)沖擊實(shí)驗(yàn)69-71
• 4.3.6 電機(jī)正常運(yùn)行實(shí)驗(yàn)71-73
• 4.3.7 電機(jī)匝間短路實(shí)驗(yàn)73-75
• 4.4 本章小結(jié)75-76
• 5 結(jié)論與展望76-78
• 5.1 結(jié)論76
• 5.2 展望76-78
• 致謝78-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文83

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 祝海林,高瀾慶;基于流量信號的液壓系統(tǒng)故障診斷[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2001年01期

2 彭莉峻;谷立臣;劉沛津;;基于DSP的液壓設(shè)備電參量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];電測與儀表;2010年05期

3 魯光輝;;霍爾電流傳感器的性能及應(yīng)用[J];四川文理學(xué)院學(xué)報(bào);2007年02期

4 張海勇;一種新的非平穩(wěn)信號分析方法——局域波分析[J];電子與信息學(xué)報(bào);2003年10期

5 潘偉,王漢功;基于多傳感器信息融合的工程機(jī)械液壓系統(tǒng)在線狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷[J];工程機(jī)械;2004年07期

6 潘偉,王漢功;工程機(jī)械液壓系統(tǒng)在線狀態(tài)監(jiān)測[J];工程機(jī)械與維修;2004年06期

7 張捍東;紀(jì)文志;;數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的LabVIEW數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)[J];工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置;2009年04期

8 陳中華;潘偉;狄文峰;;基于壓力信號分析與特征提取的齒輪泵故障診斷[J];機(jī)床與液壓;2007年01期

9 陳家焱;陳章位;;液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];機(jī)床與液壓;2008年10期

10 馬玉;;低頻電流解調(diào)技術(shù)在液壓設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用研究[J];機(jī)床與液壓;2009年04期

本文編號：655591