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基于信息融合技术船舶柴油机故障诊断方法的研究与应用

柴油机因其结构的复杂性和故障诊断困难性,基于多传感器信息融合的故障诊断是其发展的必然。本文在总结和汲取前人研究成果的基础上,结合实际课题的研究,着重对基于信息融合理论的柴油机故障诊断技术进行深入、系统的研究。特征提取是柴油机故障诊断的重要环节,直接关系到柴油机状态识别的成败与否。在众多的特征提取方法中,基于振动信号的柴油机特征提取方法得到广泛研究,但由于柴油机振动信号非常复杂,具有非平稳、非线性等特点,使其特征提取十分困难。因此作者首先对振动信号的特征提取方法进行了深入研究。柴油机振动信号产生的机理是进行振动信号的特征提取前提和基础,对于故障诊断非常重要。为此,研究了柴油机表面振动信号的产生机理,指导柴油机的特征提取。分析了柴油机振动信号的循环波动性,并研究了解决循环波动性造成影响的方法。在此基础上,进行了柴油机振动信号特征提取方法的研究。主要研究了基于局域波法和小波K-L信息量柴油机振动信号特征提取方法。主要目的是对柴油机的特  (本文共143页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海海事大学
上海海事大学

信息融合技术在船舶主机检验中的应用

根据船舶运输机械设备维修现状,本论文分析了船舶机械设备维修和检验在国内外发展情况及前景,提出了船舶设备维修及检验领域应开展视情维修的方法,而视情维修的方法其实质就是采用状态监测及故障诊断技术。本文介绍了多源信息融合的基本概念、国内外研究现状和应用目的,并对多源信息融合进行层次化描述。在综合分析大量国内外有关多源信息融合技术文献和研究结果的基础上,对多源信息融合技术的关联方法进行了详尽的阐述。论述了BAYES(贝叶斯方法)和D-S证据理论等的基本原理、融合模型、融合算法的实现及其关联方法的优缺点,其中D-S证据理论作为一种重要的融合方法,被大量应用于故障诊断技术中。本文重点分析了热工参数如排温、最大爆压、透平转速等对船舶主机故障的关联性,认为船舶主机的重大事故不是一时产生的,主机的重大事故都有其潜在因素而导致性能参数的变化。在全面分析船舶主机所处的技术状态的基础上,提出了基于D-S证据理论在船舶主机技术状态综合决策中的应用模型及算...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>

《内燃机与配件》2018年06期
内燃机与配件

船舶柴油机故障诊断技术发展现状与趋势分析

0引言柴油机是船舶最重要的机械构件,是船舶最基本的动力来源,同时船舶柴油机的构造也相对较为复杂,实际工作条件也相对较为恶劣,一旦出现故障则必然会影响船舶的运行与安全。因此,及时对船舶柴油机的故障进行诊断具有非常重要的意义[1]。基于此种情况,在本文当中笔者通过查阅文献的方式对当前阶段国内外船舶柴油机故障诊断技术发展现状与趋势进行了研究与分析,现报道如下。1现阶段的船舶柴油机故障诊断技术随着智能化技术与信息技术的发展,传统的以人工经验以及机械检查的船用柴油机故障诊断技术已经逐渐被淘汰,现阶段较为常用的船舶柴油机故障诊断技术主要有以下几种不同的技术。1.1专家系统专家系统是一种基于人工经验而建立起来的智能化数据决策系统,在专家系统当中内置的故障诊断系统是根据工程技术人员长期以来的故障诊断经验而设计出来的一种智能化故障诊断程序,在该程序当中还可以通过数字模拟的方式来实现对故障的仿真模拟。故障诊断系统主要是由以下几个方面所组成的:(1)...  (本文共2页) 阅读全文>>

《电子科技》2017年03期
电子科技

基于模糊诊断理论的柴油机故障诊断方法

柴油机在重工业中占有重要比重,若发生故障将带来严重损失[1]。因此,需要一套实时在线监测和故障诊断系统[2-3]来辅助维护柴油机。本文提出将模糊故障诊断算法应用于柴油机故障诊断系统,由于柴油机本身的好坏没有明确界限,除了突发故障外,柴油机的故障与非故障属于两个模糊集。为解决模糊的问题,可以借助模糊数学的方法,把现象与征兆用数学式的方式来进行描述,多现象、多因素综合推理,以得到更准确的结果。所以在解决柴油机故障诊断[4]时,本文选择模糊故障诊断的方法分析柴油机故障。1柴油机在线监控的实现根据柴油机生产厂商的文档中显示,如沃尔沃的EDC4柴油机电控系统通信协议[5],诊断ECU要获取柴油机ECU的有效数据,只有两种方式:一种是诊断ECU被动接受柴油机ECU周期性广播的J1939[6-8]参数群报文;另一种是诊断ECU发送带请求帧的报文给柴油机ECU,柴油机ECU收到请求后,会将诊断ECU请求的数据通过报文的形式反馈到CAN总线网络中...  (本文共4页) 阅读全文>>

《大连海事大学学报》2017年01期
大连海事大学学报

基于融合距离法的柴油机故障诊断方法

0引言柴油机故障诊断其实就是将不同传感器的监测信息进行特征提取,并把这些特征信息融合后作为不同的故障类型数据,将这些故障类型数据归入不同的故障集合中,这其实就是典型的故障聚类分析问题.聚类利用距离和相似系数研究变量的密疏程度,它将每个测试变量当作n维空间上的1个点,再依据度量方法计算点和点之间的距离,利用距离大小度量变量之间的密疏程度.1马氏距离的定义及融合思想常用的距离有明氏距离、兰氏距离、杰氏距离和马氏距离等[1].大部分定义的距离均无法考虑样本间的相关性,度量的是变量之间的直线距离.明氏距离为明考夫斯基定义的一种距离公式,是几种经常使用的距离函数[2]的通式:dij(m)≤∑kn=1|xni-xnj|[]m1/m(1)m取值不同,就会产生不同的距离函数.m=1时,称为绝对值距离,定义如下:dij(1)=∑kn=1|xni-xnj|(2)m=2时,称为欧氏距离,定义如下:dij(2)≤∑kn=1|xni-xnj|[]21/2...  (本文共6页) 阅读全文>>

《河北农机》2015年12期
河北农机

柴油机故障诊断技术发展现状探析

引言柴油机在很多领域都有着非常重要的应用,因此其良好的运转状态对机械正常的工作有着重要的作用,所以为了更好地确保柴油机的正常工作,很多针对柴油机故障原因及修复措施的研究已经初具效果。因此,本文通过简要分析目前几种常用的柴油机故障诊断技术,进而论述了柴油机故障诊断的难点以及诊断技术未来的发展方向。1柴油机故障诊断技术发展现状1.1时频特征提取法柴油机在工作的过程中是进行往复运动的,其往复运动会具有一定的频率。如果柴油机的往复运动频率出现不规律性,那么有可能是柴油机发生了故障。因此,柴油机故障诊断技术中时频特征提取法就是根据柴油机的往复运用特性产生的,目前柴油机时频特征提取法的内容主要分为以下几类:第一,时域分析法,在柴油机往复运动的过程中,会产生振动信号,这些振动信号会有一些时域特征,包括:均值、峰值、脉冲因子等,这些时域特征能够比较容易地获得和提取,因此可以将其作为柴油机故障的诊断方法;第二,频域分析法,上述是利用时域的方法进行...  (本文共1页) 阅读全文>>

《科技资讯》2015年29期
科技资讯

柴油机故障诊断技术综述

柴油机作为—种复杂动力机械,其运行状态监测和故障诊断技术越来越受到人们的关注。在柴油机故障诊断领域,信号处理、故障特征提取及识别方法已初具雏形,但离实用化还有一定距离。了解传统柴油机故障诊断技术及其特征、现代柴油机故障诊断技术及其特征以及柴油机故障诊断技术的发展前景,有利于人们加深对柴油机故障诊断技术的深入认识和理解,然而,对于柴油机故障诊断技术及其相关的诊断设备尚需相关人士作出进一步的研究。1 柴油机故障诊断技术及其特征在柴油机日常的使用中,一些常见故障,直接影响着其使用寿命和生产效率。柴油机常见的故障有:发动机功率下降或者冒黑烟,压气机端密封环漏油,涡轮端密封环漏油,异常响声和机油耗上升等。柴油机这些故障的存在对生产成本和生产效率都存在不同程度的影响,因此,下面对传统柴油机故障诊断技术以及现代柴油故障诊断技术进行了简单地概述。1.1 传统柴油机故障诊断技术及其特征传统柴油机故障诊断技术主要包括:从柴油机振动和发生的异常性进行...  (本文共2页) 阅读全文>>