邓学欣[1]2004年在《开放式故障诊断构架及动态测试分析方法研究》文中指出现代化工业中设备集成度和自动化程度的快速提高决定生产设备的安全无故障运行是人们生命财产安全的首要前提,是激烈市场竞争中企业降低生产成本的主要努力方向。本课题针对机械设备状态监测和故障诊断数据类型多、量大,专业要求高等特点,提出在线监测与离线监测的集成化设计理念,以异地诊断支持系统为模型构建开放式故障诊断平台,突破空间和时间的限制,充分利用有限的专家资源,实现测点数据的统一管理和高效调度。开放式故障诊断平台的分布式测量前端——嵌入式动态信号测试及分析系统依托于现代计算机技术和电子技术的迅猛发展,将数字信号处理器和嵌入式操作系统Microsoft XP Embedded(XPE)成功引入机械故障诊断系统中,充分发挥DSPLIB在百兆时钟下高速信号分析功能,并用XPE为系统定制微型操作系统内核,大大降低系统对硬件和软件的依赖性。应用基于注册表保护的EWF系统保护,防止系统被恶意改写,提升其可靠性。机械设备故障具有很强的偶然性和突发性,需要连续监测分析。本文提出时变连续信号采集技术,数据采集卡采用环形内存池分段内存操作模式,用户缓冲空间建立二维缓冲队列,有效防止数据堵塞。采集软件以多线程模式并行搬运、处理数据,实现测试数据不丢点存盘和离线数据截取重构,完成便携式故障诊断设备的一次革新。模式分解技术是一种新的非线性非平稳信号的分析方法,可以根据信号自身的时间特征尺度进行自适应分解,得到若干个基本模式分量。本文应用基于环形内存池模式的时变连续信号采集技术获取数据,对信号进行双边延拓,可有效抑制因边界不连续而产生的畸变效应,大大提高数据两端的分解精度。机械设备大多为非线性系统,因此状态监测信号中存在大量的非线性、非平稳信号。工程应用中,这些信号往往淹没在周围的噪声之中,难以提取分析。本文在大参数信号的变尺度随机共振方法研究的基础上,提出自适应扫频随机共振算法,通过动态改变采样频率和双稳态系统的结构参数,实现强噪声下的微弱信号的自动提取,并取得了良好的实验效果。
可志伟[2]2016年在《汽车电控模块综合诊断应用系统及开发方法》文中指出随着汽车电子电器化程度越来越高,汽车电控模块的诊断功能应用愈加广泛,也变得愈加复杂。在车辆生产制造、下线检测以及车辆售后维修过程中都需要诊断技术的支持,各阶段的诊断应用使用的诊断协议是一致的,通讯的原理也是一致的,但由于应用场景不同,各自之间又有区别,传统的诊断应用有不同的数据库格式与不同的系统构架,造成了诊断开发成本的增高和效率的降低。鉴于此,本文基于某企业的实际需求,借鉴相关国际规范,致力于诊断应用的规范化与平台化,对综合诊断应用系统进行开发与方法研究。本文以某企业生产、检测和售后的诊断应用需求为导向,根据实际情况,进行需求挖掘与分析,结合相关诊断规范,秉持数据库统一、车辆通讯模块统一、应用软件分层统一和服务器统一的原则,对综合诊断应用系统进行构架设计。本文将综合诊断应用系统分为叁个子系统,统一的诊断数据库、同构架的诊断应用系统和统一的诊断管理系统,并分别进行开发方法研究。在深入研究ISO 22901 ODX协议规范的基础上,借鉴其内容及格式,开发了可直接调用的XML格式诊断数据库,并开发数据库配置工具,实现了诊断数据库的规范与统一。依据ISO 22900及SAE J2534规范开发了统一的诊断应用接口VCI II设备,分别使用VB语言和C#语言基于不同硬件设备开发了层次化、多版本的诊断应用程序,满足生产、检测和售后的应用需求。建立远程服务器并开发了管理端平台,远程服务器起到存储诊断协议、更新诊断应用软件、存储诊断结果等等功能,同样在VS 2008平台使用C#语言开发的管理端软件采用B/S的架构,实现对生产数据和售后数据的管理功能。对各子系统进行单元测试,然后对系统进行集成测试,以售后刷新和防盗匹配为例进行详细测试过程分析。经实车测试验证,系统有效、稳定。对比传统开发方法,该开发方法缩短了诊断应用开发的时间。该开发方法将诊断数据库、诊断接口、诊断应用程序结构、诊断服务器和诊断管理端统一化,使用相同的构架辅以灵活的调整,满足下线和售后等不同应用需求,提高了开发效率,促进了开发规范性,对汽车电控模块的诊断应用集成开发方法研究有一定的推动作用。
王洪锋[3]2008年在《船用智能化柴油机热力参数监测与诊断技术研究》文中研究表明大型船用智能化柴油机是船舶的动力源,对其状态进行有效地监测与诊断,对于提高船舶的安全运行具有十分重要的意义。本文作者深入研究了船用智能化柴油机热力参数的监测诊断技术,研究取得了如下主要结论:1、分析了船用智能化柴油机的结构、工作原理、故障特性及其机理等技术特点,确定了智能化柴油机监测和诊断研究的技术路线和诊断策略。2、建立了船用智能化柴油机工作过程的零维仿真模型,采用BOOST仿真软件进行了仿真计算和分析,通过试验数据验证了模型的可信度;对各种故障在不同故障程度下进行了仿真计算和分析,确定各故障敏感热力参数的变化规律,揭示柴油机各种故障与热力参数之间的内在联系,为智能化柴油机的故障诊断提供了依据。3、分析了灰色关联度法应用于柴油机故障诊断的可行性;针对智能化柴油机的各种故障,提出了改进的关联度方法,利用智能化柴油机工作过程故障仿真结果,建立了灰色关联度诊断的基准向量集;分析判断了各个待检工作状态与基准工作状态的关联程度,对智能化柴油机性能进行综合评估和故障诊断。4、采用模块化结构设计方法和图形化编程语言LabVIEW构架了基于CAN总线和数据采集设备的智能化柴油机监测诊断系统,应用了灰色关联度诊断方法,实现了柴油机的热力参数监测诊断。5、由于柴油机结构的复杂性,一种监测诊断方法难以得到准确的诊断结论,提出了采用多传感器信息融合和多种诊断方法集成的诊断策略,以进一步提高其诊断的准确性和实用性。
佚名[4]2006年在《自动化技术、计算机技术》文中指出TP132006061888仿射非线性系统的一种观测器设计方法/朱芳来(桂林电子工业学院计算机系)//信息与控制.―2005,34(5).―600～603.对仿射非线性系统全维观测器设计方法进行了讨论,提出了一种设计方法。该方法基于微分Riccati方程
王兆耀[5]2010年在《嵌入式控制系统故障的灰关联分析及诊断专家系统开发平台》文中认为目前,嵌入式系统在控制设备中被广泛使用且具有专用性强的特点。针对某一具体的控制设备,开发出满足要求的故障诊断专家系统需要很长时间。因此,以专家系统为基础,以快速开发的理念,运用跨平台的代码生成技术,研究和设计一套针对嵌入式控制系统的故障诊断专家系统开发平台,可以有效地提高诊断专家系统的开发效率,提高控制系统的运行效率、可靠性。本文针对当前嵌入式控制系统所需的故障诊断要求,提出了基于灰关联分析算法和专家系统的分层故障诊断设计方案。在此方案的基础上,针对专家系统开发平台的需求,围绕着专家系统的组成模块,设计了用于嵌入式控制系统故障诊断的专家系统开发平台软件的构建框架,并对开发平台的框架进行了功能模块的划分。通过对开发平台的数据、规则表示和推理机制的深入研究,按照模块设计的思想,实现专家系统开发平台软件的数据库、知识库、推理机和代码生成等模块。开发平台软件采用XML和XSLT代码生成技术,并对生成专家系统代码进行了整体规划,实现了代码的分层结构,降低了代码的内聚和耦合,提高了代码的健壮性和安全性。最后,以电梯控制系统为背景,通过对其模拟系统的应用实验及其所得的诊断结果,验证了其平台所生成的专家系统诊断的准确性和有效性,说明了结合灰关联分析算法的诊断专家系统开发平台软件的可行性。
周津慧[6]2006年在《重大设备状态检测与寿命预测方法研究》文中认为重大设备是企业实施生产的核心工具和主要资源，从制造业、电力行业到载能工业及军事航天，每个行业都有其核心的关键设备，如航空母舰，大型电力变压器，飞机发动机，发电机等等，它们的运行状态极为重要，一旦出现设备故障，后果往往不堪设想。因而，及时发现、捕捉、跟踪、检测和评估设备状态、预测设备剩余寿命，确保设备处于正常、稳定的工况是当今各行业最为关注和重视的问题，也是制造业目前的热点研究问题。本文针对重大设备的状态检测和寿命预测问题，采用数值方法、过程建模方法及统计分析方法，提出了有别于传统的、适用于重大设备的状态检测、状态评估、寿命预测方法以及与其过程管理相关的柔性过程管理方法，并通过应用实例，对所提出的方法的有效性进行了验证。主要工作包括：针对流程工业生产过程中产品与设备关系的特性，基于设备状态的变化必然会导致过程产品某些物理量和几何量变化的原理，提出了利用过程产品物理量和几何量变化信息检测设备状态和潜伏故障的方法，构建了面向设备及其过程产品的一体化状态检测模型；以统计过程控制理论为基础，给出了基于双隶属度矩阵的面向过程产品的设备状态检测方法；通过在梯度折射率透镜生产中过程设备的应用实例，例证了方法的可行性与算法的有效性。针对设备健康状况评估问题，将主流评估方法的共性加以抽象，提出了一种开放的、基于任务驱动的、可进行指标体系裁剪的重大设备状态评估方法；通过构建指标体系和评估模型，提出了一种开放的重大设备状态评估方法模型；基于Web技术设计实现了评估系统，并成功应用于电力设备中变压器的状态评估。针对大型设备的寿命预测问题，对比研究了不同机理下的寿命预测模型，提出了用Hough变换进行寿命预测的参数直线段的方法。该方法计算简便、快速，取代了传统的基于坐标纸作图的寿命预测方法。针对设备状态检测和寿命预测开放的过程管理问题，提出了一种面向状态检测和寿命预测的柔性过程管理方法。即通过构建以过程为中心的设备状态检测和寿命预测过程框架和模型，定义过程中的基本活动、柔性活动和柔性连接，实现状态检测和寿命预测过程的柔性组合和动态管理。设计并实现了柔性过程自定义及管理原型系统。最后给出了今后进一步研究目标，并展望进一步的工作方向。
钱新华[7]2010年在《基于数字化工厂概念的乙烯装置生产过程模拟及其应用》文中认为乙烯生产分离装置是典型的大型连续性化工生产装置,工艺程序复杂,设备多,易发生故障,如何实现其过程的严格在线动态模拟,获得最接近生产实际的动态模型,进而建立其数字化工厂,为节能优化、安全生产和优化生产做出有效指导,是非常具有现实意义的问题。本文的研究课题就是在这一背景下提出的,着重研究了以下几个问题：一、针对乙烯装置建立以数据为中心的数字工厂,运用生产运行管理系统(MES);同时利用自主知识产权软件SIMACS,建立以严格稳态和动态模型为基础的数字工厂,实现安全和优化生产。二、建立以数据为中心的数字工厂的关键问题是如何实现数据从各种型号的分布式控制系统(DCS)或工厂实验室数据系统(LIMS)传输到实时数据库。传统的乙烯装置DCS和LIMS的数据采集方式存在着滞后、包容性差等特点。针对以上问题,本文提出和改进了传统的OPC (OLE for Process Control)技术进行实时数据的采集,采用了MATRICON OPC技术。它自身所拥有的传输数据量大、速度快、高稳定、数据安全等特点,完全可以满足建立以数据为中心的数字工厂的各种需求。叁、建立以严格稳态和动态模型为基础的数字工厂的关键问题是如何将稳态模型和动态模型相结合,利用实时上传的实际工厂的实际数据和动态模拟的数据值进行对比,实时对模型参数进行自适应校正,实时调整模型参数,保证实时动态模型的准确度,从而使严格稳态和动态模型更能反映工厂的实际情况。针对上述问题,本文在软件SIMACS的基础上提出了动态模拟与稳态模拟技术相结合的具有模型参数自适应校正功能的化工过程在线动态模拟技术。四、以严格稳态和动态模型为基础的数字工厂的基础上,对建立智能数字工厂进行了初步研究。利用数据挖掘的方法,定义了智能故障诊断的决策树知识表达和C4.5决策树获取算法,并在乙烯装置中进行了验证,取得了良好的经济效益。本文通过对以上实时数据传输技术和动态模拟技术这两个关键技术的研究,建立了乙烯装置的数字工厂。此数字工厂已成功在某石化企业得到应用,为企业的生产管理带来了很好的收益。
向睿[8]2009年在《在轨卫星远程诊断关键技术研究》文中提出在轨卫星系统的正常运行主要依靠高可靠性和冗余保证,但在真空、失重、高低温、强辐射且充满未知因素的太空环境下长期运行,不可避免会出现系统故障。对于在轨卫星来说,为了避免某些单机部件发生故障而引起整个系统瘫痪,必须在故障发生时迅速予以隔离修复,维持系统功能正常,保证其安全可靠地完成任务。由于卫星系统的设计、制造与运行管理相对独立,故障出现时需要不同部门的人员进行联合故障决策。显然,在这种背景下,依靠以人员现场交流方式实施的卫星故障诊断难以满足航天事业发展的技术需求。为此,开展在轨卫星远程诊断技术研究,实现卫星诊断信息及专家知识的共享与实时交互,对于提高卫星测试诊断能力具有重要意义。本文以某型卫星为研究对象,对在轨卫星远程诊断关键技术展开研究,主要研究内容包括以下几个方面:1.以某型卫星姿控系统为具体对象,在系统地分析其诊断需求的基础上,提出了在轨卫星远程诊断体系整体构架,划分了系统功能层次模型,设计了以B/S模式为主,C/S相结合的系统网络结构。2.研究了多信号模型技术在卫星系统诊断建模中的应用,基于TEAMS环境建立了某卫星姿控分系统多信号诊断模型,研究了基于遥测参数的实时诊断算法并提出了改进思路,设计了基于决策树遍历算法的远程专家交互系统。3.研究了支持远程诊断的网络技术,以SQL Server 2005为平台设计了诊断系统数据库与知识库,运用ADO.NET技术实现了数据库访问,基于ASP.NET技术实现了系统网络平台设计。4.综合运用所研究的关键技术,开发和实现了在轨卫星远程诊断系统各功能模块。在局域网范围内以某卫星姿控分系统为例,模拟实现和验证了在轨卫星远程诊断系统的数据远程传输、实时状态监控、故障实时诊断、数据库远程访问、远程交互诊断等功能。
张清[9]2011年在《基于模糊支持向量机的变压器远程故障诊断研究》文中认为由于变压器在电力系统中的重要地位,变压器的可靠运行是确保电力系统安全运行的重要因素。实时检测变压器绝缘状态,准确预测故障,避免可能的麻烦是确保电力系统安全运行,提高设备利用率,降低设备维修费用的重要手段。本文是在基于油中溶解气体分析(Dissolved Gas Analysis, DGA)方法上使用先进算法——模糊支持向量机对变压器进行故障诊断的研究,并对模糊支持向量机算法中的相关内容做出探讨与研究,提高了变压器故障诊断的识别率。本文还综合利用了故障诊断技术、Internet技术、Matlab Web Server技术等开发了一个基于B/S模式的变压器远程故障诊断系统,实现了对变压器故障的远程诊断。主要的内容与结论具体如下：(1)介绍了变压器的常见故障类型及变压器故障诊断的常用方法,分析了现有的基于变压器油中溶解气体的变压器故障分析方法的优缺点,提出了基于模糊支持向量机的变压器故障诊断方法。(2)研究一种基于模糊支持向量机的多分类方法。重点研究了目前常用的几种多分类方法,并对它们的优缺点进行了详细的分析比较。(3)研究模糊隶属度的确定方法。模糊隶属度对模糊支持向量机的性能有着重要的影响,如何更加合理的计算样本的隶属度使得模糊支持向量机有更好的性能是本课题研究的重点。(4)研究模糊支持向量机的参数优化方法。模糊支持向量机模型的准确性很大程度上取决于模型的参数的选择。对两种参数优化方法：网格搜索和遗传优化的方法作对比,选择适合本模型的参数优化方法。(5)基于DGA方法,提出了基于模糊支持向量机的变压器多类故障诊断模型。利用Matlab等工具,构建了模糊支持向量机多分类模型,并应用在变压器故障诊断中,实现多类故障诊断,且与传统支持向量机、BP神经网络进行比较。(6)编制了基于Internet的变压器远程故障诊断系统的网页界面。讨论了诊断系统的总体构成和功能,提出通过使用Matlab Web Server技术解决基于Internet的远程诊断系统的方案。开发了基于Matlab Web Server的变压器远程故障诊断系统。本系统实现了数据传输、数据分析、故障诊断、结果输出等功能。本文通过对变压器远程故障诊断系统进行实验,实验表明,基于模糊支持向量机的变压器远程故障诊断的可行性和正确性。
参考文献：
[1]. 开放式故障诊断构架及动态测试分析方法研究[D]. 邓学欣. 天津大学. 2004
[2]. 汽车电控模块综合诊断应用系统及开发方法[D]. 可志伟. 武汉理工大学. 2016
[3]. 船用智能化柴油机热力参数监测与诊断技术研究[D]. 王洪锋. 武汉理工大学. 2008
[4]. 自动化技术、计算机技术[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2006
[5]. 嵌入式控制系统故障的灰关联分析及诊断专家系统开发平台[D]. 王兆耀. 华东理工大学. 2010
[6]. 重大设备状态检测与寿命预测方法研究[D]. 周津慧. 西安电子科技大学. 2006
[7]. 基于数字化工厂概念的乙烯装置生产过程模拟及其应用[D]. 钱新华. 大连理工大学. 2010
[8]. 在轨卫星远程诊断关键技术研究[D]. 向睿. 国防科学技术大学. 2009
[9]. 基于模糊支持向量机的变压器远程故障诊断研究[D]. 张清. 北京交通大学. 2011
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