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《基于瞬時(shí)轉(zhuǎn)速法分析柴油機(jī)各缸工作均勻性的數(shù)據(jù)處理和故障診斷》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、山東大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,機(jī)械設(shè)備日益朝著大型化,復(fù)雜化,綜合化,高級(jí)化等高度自動(dòng)化方向發(fā)展,造成機(jī)械設(shè)備日益復(fù)雜。柴油機(jī)是目前應(yīng)用最廣泛的動(dòng)力機(jī)械設(shè)備之一,作為往復(fù)式機(jī)械的代表,本身結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,因此故障必然呈現(xiàn)出復(fù)雜性和多樣性的特點(diǎn),一旦某一部分或某一環(huán)節(jié)發(fā)生故障,往往會(huì)引起整臺(tái)設(shè)備的癱瘓,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,而應(yīng)用傳統(tǒng)的事后維修拆卸式診斷方法既耗時(shí),耗力,而且不一定能達(dá)到預(yù)期的效果,已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求。如果設(shè)備正常運(yùn)行過程中就開始監(jiān)護(hù)和檢測,發(fā)現(xiàn)潛在的故障因素,及早采取措施,防止突發(fā)性事故的產(chǎn)生,不僅能夠避免災(zāi)難性的設(shè)備故障,而
2、且能夠避免失修和過剩維修,經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。而設(shè)備運(yùn)行過程中進(jìn)行監(jiān)護(hù)和檢測,必然要求能夠設(shè)計(jì)出一個(gè)在線故障診斷系統(tǒng),實(shí)時(shí)地對(duì)柴油機(jī)傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,并用信號(hào)處理技術(shù)和人工智能技術(shù)等方法進(jìn)行故障分析與診斷。柴油機(jī)故障包括性能故障和機(jī)械故障,其中性能故障在整個(gè)柴油機(jī)故障體系中占90%,機(jī)械故障約占10%。而柴油機(jī)各缸工作均勻性在柴油機(jī)性能故障經(jīng)驗(yàn)診斷流程中處于關(guān)鍵一環(huán),因此對(duì)柴油機(jī)各缸工作均勻性的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本論文主要完成如下工作:1.用VisualBasic6.0完成柴油機(jī)故障診斷系統(tǒng)人機(jī)界面的設(shè)計(jì)。主要包括登陸界面,主界面,數(shù)據(jù)采集界面,故障診斷界面。其中登陸界
3、面的設(shè)計(jì)用到VB調(diào)用Access數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)記憶輸入功能,能夠使本次的輸入自動(dòng)存入數(shù)據(jù)庫,并在下次測試時(shí)自動(dòng)保存在當(dāng)前界面。數(shù)據(jù)采集界面完成數(shù)據(jù)的通訊,檢測,接收,并將采集的數(shù)據(jù)經(jīng)相應(yīng)的處理后,將瞬時(shí)轉(zhuǎn)速的時(shí)頻域波形顯示出來,以利于故障診斷。故障診斷界面完成特征點(diǎn)的計(jì)算,直方圖的顯示和故障診斷。2.?dāng)?shù)據(jù)處理。主要研究數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)對(duì)瞬時(shí)轉(zhuǎn)速原始波形的濾波處理。因數(shù)字濾波器分為FIR有限沖激響應(yīng)數(shù)字濾波器和IIR無限沖激響應(yīng)數(shù)字濾波器,對(duì)于柴油機(jī)故障診斷系統(tǒng),在VB程序設(shè)計(jì)中本文采用比較山東大學(xué)碩士學(xué)位論文Ⅱ簡單,易于實(shí)現(xiàn),且能達(dá)到要求的窗函數(shù)設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器。為了更好的觀察各個(gè)參數(shù)
4、對(duì)濾波效果的影響,同時(shí)對(duì)各種濾波方法進(jìn)行比較,本文同時(shí)研究了在MATLAB中設(shè)計(jì)FIR和IIR數(shù)字濾波器對(duì)波形進(jìn)行處理,F(xiàn)IR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)仍采用窗函數(shù)法,并通過仿真波形分析了截止頻率對(duì)濾波效果的影響,IIR的設(shè)計(jì)用比較常用的巴特沃斯和切比雪夫?yàn)V波器,本文分析了其設(shè)計(jì)步驟和濾波后波形。3.特征提取。VB設(shè)計(jì)的界面采用最小距離法找出特征點(diǎn),MATLAB中采用小波分析,包括周期延拓,一維平穩(wěn)小波變換,一維平穩(wěn)小波消噪,dbl小波分解,通過小波系數(shù)找出最值點(diǎn)。4.故障診斷。本文從時(shí)域和頻域兩個(gè)角度對(duì)瞬時(shí)轉(zhuǎn)速波形進(jìn)行分析,從瞬時(shí)轉(zhuǎn)速時(shí)域圖上找出特征點(diǎn),進(jìn)行誤差分析,并做出直方圖,根據(jù)模
5、糊模式識(shí)別域進(jìn)行分析;從瞬時(shí)轉(zhuǎn)速的幅頻特性圖上,可以得到基本工作頻率和發(fā)火頻率,以及由它們計(jì)算出的無量綱因子作為柴油機(jī)故障診斷參數(shù)。關(guān)鍵詞:柴油機(jī)工作均勻性;瞬時(shí)轉(zhuǎn)速法;數(shù)字濾波;小波分析;故障診斷山東大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofmodemscienceandtechnology,machineryeqmpmentcometowardsthedirectionoflarge—scale,complicated,comprehensiveandmghgrade.Sothemachineryequipmentsareincreas
6、inglycomplicated.Dieselengineisoneofthewidelyusedmachineryequipment.Asarepresentativeofreciprocatingmachine,theirframeisverycomplicated,SO,theirfaultsareboundtobecomplexityanddiversity.Oncethefaulthappenedinacerl:ainpartoraspect,itwillcausetheparalysisoftheentirepieceoftheequipmentandeTlormou
7、seconomiclossesandcasualties.Thetraditionaldiagnosticmethodsofdemolition-styleandrepairingaftertheapplicationarenotonlytime—consumingandlabor-intensive,butmaynotbeabletoachievethedesiredresults.TheyCannolongermeettherequirementsofmodemproduct