智能制动器论文_韩郡业,冯月贵,王会方,宋来军,金严

导读:本文包含了智能制动器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:制动器,智能,故障,摩擦,液压,电梯,试验台。

智能制动器论文文献综述

韩郡业,冯月贵,王会方,宋来军,金严[1](2019)在《电梯制动器智能监测系统的应用研究》一文中研究指出为有效监测电梯制动器工作状态,预防电梯事故发生,构建了"上位机+嵌入式控制器"的电梯制动器智能监测系统。重点论述采用非接触测量方法测量制动轮与闸瓦间隙、闸瓦磨损量和制动距离;开发了基于ARM的嵌入式控制器,实现了LVDT传感器信号采集、A/D采集、编码器信号反馈、CAN总线通信等功能;开发了上位机监测软件和下位嵌入式控制器应用软件,实现了故障预警,实时监测。该系统应用于电梯机房中,能够保障电梯安全运行。(本文来源于《信息技术与网络安全》期刊2019年09期)

阴妍[2](2019)在《盘式制动器摩擦故障融合诊断与智能预报方法研究》一文中研究指出机械制动器是各类交通运输车辆和机械设备的重要安全保障装置,以盘式制动器的实际使用更为广泛。制动器摩擦性能直接影响其制动性能,从而对机械系统的制动可靠性与运行安全产生重要影响。制动器摩擦状态的异常变化,往往会直接导致制动事故的发生。长期以来,研发各种高性能摩擦材料,并研究其摩擦磨损性能及机理,一直是提高制动器制动效能与可靠性的主要技术方向,但实际上任何一种高性能摩擦材料也不可能无限制承受各种恶劣外部因素的影响。因此,对制动器摩擦状态进行在线监测,进而对制动器由于摩擦性能劣化引发的各种故障进行诊断与预报,应是从根本上避免制动事故发生的一种有效技术手段。本文将机械制动器由于摩擦状态异常变化而导致其制动性能显着下降或制动失效的现象统称为“摩擦故障”,以盘式制动器作为研究对象,以避免摩擦故障引发的制动事故为研究目标,开展有关制动器摩擦性能客观表征、摩擦状态信号处理以及摩擦故障模式识别、融合诊断与智能预报等方面的基础理论与技术方法研究,研究结果对于提高机械制动器工作可靠性、避免重大恶性制动事故发生具有重要理论意义和实用价值。首先,基于制动器摩擦学试验典型结果曲线,对制动过程中的摩擦系数、摩擦温升、摩擦振动与摩擦噪声等摩擦状态信号的变化规律进行分析,从时间、大小、趋势、稳定性四大特征出发,提炼能全面反映制动摩擦过程变化特征的摩擦性能表征参数,构建了包含摩擦系数、摩擦温升、摩擦声振叁大子集共25个参数的制动器摩擦性能客观表征参数集。其次,基于小波分析方法,研究建立了能够对摩擦系数信号进行降噪和特征提取的信号处理技术;基于红外测温法的测温特征,研究了摩擦温升多点红外监测方法以及红外测温信号的滤波处理技术,利用支持向量回归机建立了制动器摩擦温升信号的同类多点信息融合分析监测模型;基于摩擦声振客观表征参数集和谐波小波包变换等频谱分析技术,研究了摩擦声振信号的处理方法,分析了摩擦振动和摩擦噪声信号之间的内在联系及其所包含的制动过程摩擦磨损特征。再次,基于制动器摩擦性能客观表征参数集,采用主客观综合集成赋权的方法,提炼了摩擦系数、摩擦温升和摩擦声振叁大摩擦故障特征参量,并据此对制动器摩擦故障等级进行了定义和分类;针对制动器摩擦故障特征和故障数据特点,构造了摩擦故障模式多类分类器,基于支持向量分类机建立了制动器摩擦故障模式识别与融合诊断模型;针对监督学习的局限性,研究了基于稀疏编码K-SVD算法的摩擦故障诊断方法,通过对原始数据的字典学习,实现了对未知频域摩擦信号的分类识别,并利用MATLAB设计了稀疏编码摩擦故障诊断人机界面。最后,基于前人对制动器“摩擦突变”行为及机理的研究结果,将制动过程中制动器摩擦面温度达到摩擦材料热分解温度的现象界定为恶性摩擦故障,提出了基于预测制动器最大摩擦温升来预报其恶性摩擦故障的研究思路;利用神经网络算法理论,构建了基于BP神经网络的制动器摩擦温升智能预测模型;基于神经网络在线再学习机制,建立了制动器恶性摩擦故障的在线预报方案;基于盘式制动器模拟制动试验台,改造搭建了盘式制动器摩擦故障在线诊断试验系统,对前述的信号处理方法及人工智能模型进行了软件集成,并开展了盘式制动器摩擦故障在线诊断和预报试验。理论分析和试验结果表明:本文构建的摩擦性能客观表征参数集综合考虑了时间、大小、趋势和稳定性等四大变化特征,能够较为客观地表征机械制动器的摩擦性能;小波分析方法能够对摩擦系数进行有效的降噪和能量特征系数提取;基于红外测温的摩擦温升多点监测方法和滤波技术,能够对制动盘不同位置处的温度进行有效监测和滤波处理,利用支持向量回归机建立的同类多点温升融合分析模型,其离线仿真和在线试验的最大相对误差分别为1.2%和2.1%,可较好地实现对制动器摩擦温升的回归预测;利用谐波小波包变换方法对摩擦振动信号进行分解和重构,可有效提取其在制动摩擦过程的变化特征,结果与摩擦系数在不同阶段的摩擦磨损机理相吻合;基于专家评判与灰色关联度相结合的主客观集成赋权方法得到的叁大摩擦故障特征参量,以及基于阈值法定义的摩擦故障等级,应能作为制动器摩擦故障模式识别的有效指标;基于支持向量分类机建立的摩擦故障模式识别与融合诊断分类模型,其离线仿真和在线试验的故障诊断准确率均达到了95%以上,具有较高的预测准确率;基于稀疏编码K-SVD算法建立的摩擦故障诊断方法,不仅对于已知故障类型的测试数据具有很高的识别准确率,而且也可以实现对未知类型频域摩擦信号的分类识别;基于BP神经网络建立的摩擦温升智能预测模型,其预测最高温度与实际最高温度的相对偏差在6%范围之内,能够在时间尺度上对当次制动的最大摩擦温升提前作出较为精确的预测;基于在线再学习机制,神经网络样本和学习经验不断得到丰富,当样本数据从300组在线累加到6000组时,其温度预测准确率提高了约17%;基于盘式制动器模拟制动试验台搭建的制动器摩擦故障在线诊断试验系统,实现了对摩擦温升在线融合监测、摩擦故障在线诊断以及恶性摩擦故障提前预报等模型的试验验证。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-04-01)

周前飞,丁树庆,冯月贵,胡静波,王会方[3](2018)在《基于支持向量机的电梯制动器智能监测预警系统》一文中研究指出为减少电梯制动器故障引起的安全隐患,建立了制动器智能监测与故障预警系统。通过非接触式测量方法采集制动器抱闸间隙、闸瓦磨损量、制动距离、制动器线圈电压、曳引机工作电流、制动器工作温度和噪音等关键参数,对这些运行参数进行实时监测。利用系统采集少量样本数据,通过小波包分析提取监测数据的能量特征值和特征向量,建立制动器的健康模式库,然后对系统实时监测的数据信号进行特征提取作为测试数据,利用支持向量机(SVM)聚类分析给出机器的运行状态,对制动器可能发生的常见故障(制动力不足、制动器卡阻、带闸运行等)进行诊断和预测,并根据预测结果进行预测性维修,将制动器故障消除在萌芽状态,避免造成事故,保障电梯安全运行。(本文来源于《中国特种设备安全》期刊2018年05期)

顾建华,苏宏林,贲能军,严国军,刘娜[4](2015)在《一种农机制动器磨损度智能检测装置与控制系统》一文中研究指出针对农用拖拉机液压盘式制动器使用中存在的性能不稳定、卡死、磨损程度未知等问题,利用微电子新技术研发了一种制动器磨损度智能检测装置及控制系统,具有实时监测摩擦片磨损量,以及超限报警功能,提高了制动器的效率和安全稳定性。(本文来源于《南方农业》期刊2015年36期)

贲能军,苏宏林,顾建华,严国军,刘娜[5](2015)在《农机制动器温度智能检测装置与控制系统》一文中研究指出制动器处于一个复杂的多场耦合作用环境,主要影响制动性能的是温度场和应力场耦合效应。基于此,利用微电子新技术开发一种制动器温度智能检测装置及控制系统,其具有实时监测摩擦片温度,以及过热报警功能,可提高制动器的使用效率和安全稳定性。(本文来源于《北京农业》期刊2015年35期)

张立平[6](2015)在《采煤机用智能盘形湿式制动器的研制》一文中研究指出盘形湿式制动器与盘形干式制动器相比,具有散热好,制动性能稳定,使用寿命长等优点。本文根据采煤机实际制动工况,分析了制动器叁维模型的温度场分布,针对制动器的温度与摩擦片的磨损量需要人工判断的问题,研制了智能盘形湿式制动器,该制动器具有在线监测制动器的温度和摩擦片的磨损量的功能。本文主要研究工作如下:根据制动器实际工况和工作原理确定了制动参数、有限元位移约束条件,参照制动器的实物建立了叁维有限元模型,并应用有限元分析软件Abaqus对采煤机紧急制动过程进行了仿真,得出了制动器摩擦副叁维温度场分布规律并找到了最大温升区域。应用excel软件处理制动器与轴向位移的关系曲线,得出更加切合实际的制动器温度与轴向位移之间的的经验公式,这为温度传感器的布置与制动器温度的在线监测提供了重要理论依据。为了能准确判断制动器摩擦片的磨损情况以及制动器的温度,设计了在线监测系统。该系统以C8051F330为核心,设计了位移和温度采集模块、存储电路、报警电路、上位机电路,以及相关的软件程序。用VB编写了上位机界面,并通过RS232标准与单片机互相通信,实现实时显示制动器的温度与摩擦片的磨损量。采用防爆电气理论和技术,合理确定了硬件电路和传感器的安装位置,并对智能盘形湿式制动器电器部分进行了隔爆设计。按照论文研究方案制作了采煤机用智能盘形湿式制动器的功能样机,完成了监测系统硬件电路及软件程序的设计,经过现场调试,该系统实现了对制动器摩擦片的磨损量以及制动过程中温度的监测,对采煤机用盘形湿式制动器的使用安全、产品质量提供了保障。(本文来源于《西安科技大学》期刊2015-06-30)

屈向超[7](2015)在《采煤机用智能干式多片制动器的研制》一文中研究指出制动器是采煤机安全制动装置,本课题研制具有在线监测功能的采煤机用智能干式多片制动器,该制动器除了满足普通盘式液压制动器性能参数外,还应具备在制动器工作时对摩擦材料磨损量、温度进行实时监测,并具有判断是否超出极限,超出极限值时则发出警报信号的功能。本文研究利用微电子新技术、传热理论、有限元分析方法、防爆电气理论和技术对液压制动器进行了设计研究。主要工作如下:(1)详细介绍了盘式制动器的发展现状、结构原理,在此基础上,采用防爆电气理论和技术对采煤机用智能干式多片制动器的总体方案进行了设计。(2)根据制动器的结构及工作原理,建立了叁维制动器模型,并对其紧急制动工况下的相关参数进行了计算,使用有限元分析软件ABAQUS进行了其紧急制动工况下的热-结构耦合温度场的分析,得出了采煤机紧急制动工况下的叁维摩擦温度场的分布变化规律。目前现有的二维模型施加热流密度的分析方法不能准确反映制动器的实际制动过程,采用叁维模型的摩擦热分析方法可以真实地反映实际的制动过程,该模型克服了二维模型分析方法中因忽略摩擦温度场的不完全对称及盘片之间的应力分布关系而存在的缺陷,使温度场的分布变化规律更符合实际。(3)通过研究温度场沿制动器轴向的分布规律,对制动器最高温度处的延轴向的坐标点的温度值进行曲线拟合,建立了温度沿轴向位移变化的方程,为温度传感器的安装位置选择及监测提供了理论支持。(4)研制了一种单片机智能监测系统。该系统以C8051F334为控制核心,实现了传感器对温度和磨损量采集与处理、数据存储以及超限报警,上位机实现温度和磨损量的实时监控、记录以及保存。(本文来源于《西安科技大学》期刊2015-06-30)

孙振宁,杨艳芳,熊志林,胡吉全[8](2014)在《面向智能制动器的惯性试验台改造方案的研究》一文中研究指出针对传统惯性试验台在惯性盘组合转矩的调节与传输方面存在的不足,提出一种改进方法,以使其适应智能制动器的测试。该方法是在传统惯性试验台的基础上,对其控制系统进行改进,利用传感器技术,实现试验台与智能制动器的信息交互。利用变频调速技术,实现惯性盘转矩的无级可调,扩大测试范围。改造后的试验台既保留了传统试验台的功能,又可完成对智能型制动器的测试,具有改造成本小、适应性强等特点。(本文来源于《起重运输机械》期刊2014年05期)

顾连锋[9](2013)在《桥吊智能制动器改造测试》一文中研究指出桥吊智能制动器研制成功后,为确保其性能,对其进行测试。介绍测试准备工作和测试做法。测试表明,智能型制动器能有效减小制动冲击,保护传动链,并能有效减小结构晃动。(本文来源于《港口科技》期刊2013年10期)

王丽洁,徐德凯[10](2013)在《基于STM32系列单片机的盘式液压制动器智能监测系统的研制》一文中研究指出盘式液压制动器是采煤机上一个重要部件,其性能的可靠程度对采煤机的稳定运行及操作人员的人身安全至关重要。通过选用STM32F103单片机,设计了对制动器制动时的温度和磨损量可以进行测量的硬件和软件系统,实现了摩擦材料表面温度和位移量(磨损量)的在线检测及存储,当温度和位移超出范围或摩擦材料热疲劳强度超出极限时,发出报警信号。从而提高了采煤机运行的可靠性,具有应用价值。(本文来源于《制造业自动化》期刊2013年01期)

智能制动器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

机械制动器是各类交通运输车辆和机械设备的重要安全保障装置,以盘式制动器的实际使用更为广泛。制动器摩擦性能直接影响其制动性能,从而对机械系统的制动可靠性与运行安全产生重要影响。制动器摩擦状态的异常变化,往往会直接导致制动事故的发生。长期以来,研发各种高性能摩擦材料,并研究其摩擦磨损性能及机理,一直是提高制动器制动效能与可靠性的主要技术方向,但实际上任何一种高性能摩擦材料也不可能无限制承受各种恶劣外部因素的影响。因此,对制动器摩擦状态进行在线监测,进而对制动器由于摩擦性能劣化引发的各种故障进行诊断与预报,应是从根本上避免制动事故发生的一种有效技术手段。本文将机械制动器由于摩擦状态异常变化而导致其制动性能显着下降或制动失效的现象统称为“摩擦故障”,以盘式制动器作为研究对象,以避免摩擦故障引发的制动事故为研究目标,开展有关制动器摩擦性能客观表征、摩擦状态信号处理以及摩擦故障模式识别、融合诊断与智能预报等方面的基础理论与技术方法研究,研究结果对于提高机械制动器工作可靠性、避免重大恶性制动事故发生具有重要理论意义和实用价值。首先,基于制动器摩擦学试验典型结果曲线,对制动过程中的摩擦系数、摩擦温升、摩擦振动与摩擦噪声等摩擦状态信号的变化规律进行分析,从时间、大小、趋势、稳定性四大特征出发,提炼能全面反映制动摩擦过程变化特征的摩擦性能表征参数,构建了包含摩擦系数、摩擦温升、摩擦声振叁大子集共25个参数的制动器摩擦性能客观表征参数集。其次,基于小波分析方法,研究建立了能够对摩擦系数信号进行降噪和特征提取的信号处理技术;基于红外测温法的测温特征,研究了摩擦温升多点红外监测方法以及红外测温信号的滤波处理技术,利用支持向量回归机建立了制动器摩擦温升信号的同类多点信息融合分析监测模型;基于摩擦声振客观表征参数集和谐波小波包变换等频谱分析技术,研究了摩擦声振信号的处理方法,分析了摩擦振动和摩擦噪声信号之间的内在联系及其所包含的制动过程摩擦磨损特征。再次,基于制动器摩擦性能客观表征参数集,采用主客观综合集成赋权的方法,提炼了摩擦系数、摩擦温升和摩擦声振叁大摩擦故障特征参量,并据此对制动器摩擦故障等级进行了定义和分类;针对制动器摩擦故障特征和故障数据特点,构造了摩擦故障模式多类分类器,基于支持向量分类机建立了制动器摩擦故障模式识别与融合诊断模型;针对监督学习的局限性,研究了基于稀疏编码K-SVD算法的摩擦故障诊断方法,通过对原始数据的字典学习,实现了对未知频域摩擦信号的分类识别,并利用MATLAB设计了稀疏编码摩擦故障诊断人机界面。最后,基于前人对制动器“摩擦突变”行为及机理的研究结果,将制动过程中制动器摩擦面温度达到摩擦材料热分解温度的现象界定为恶性摩擦故障,提出了基于预测制动器最大摩擦温升来预报其恶性摩擦故障的研究思路;利用神经网络算法理论,构建了基于BP神经网络的制动器摩擦温升智能预测模型;基于神经网络在线再学习机制,建立了制动器恶性摩擦故障的在线预报方案;基于盘式制动器模拟制动试验台,改造搭建了盘式制动器摩擦故障在线诊断试验系统,对前述的信号处理方法及人工智能模型进行了软件集成,并开展了盘式制动器摩擦故障在线诊断和预报试验。理论分析和试验结果表明:本文构建的摩擦性能客观表征参数集综合考虑了时间、大小、趋势和稳定性等四大变化特征,能够较为客观地表征机械制动器的摩擦性能;小波分析方法能够对摩擦系数进行有效的降噪和能量特征系数提取;基于红外测温的摩擦温升多点监测方法和滤波技术,能够对制动盘不同位置处的温度进行有效监测和滤波处理,利用支持向量回归机建立的同类多点温升融合分析模型,其离线仿真和在线试验的最大相对误差分别为1.2%和2.1%,可较好地实现对制动器摩擦温升的回归预测;利用谐波小波包变换方法对摩擦振动信号进行分解和重构,可有效提取其在制动摩擦过程的变化特征,结果与摩擦系数在不同阶段的摩擦磨损机理相吻合;基于专家评判与灰色关联度相结合的主客观集成赋权方法得到的叁大摩擦故障特征参量,以及基于阈值法定义的摩擦故障等级,应能作为制动器摩擦故障模式识别的有效指标;基于支持向量分类机建立的摩擦故障模式识别与融合诊断分类模型,其离线仿真和在线试验的故障诊断准确率均达到了95%以上,具有较高的预测准确率;基于稀疏编码K-SVD算法建立的摩擦故障诊断方法,不仅对于已知故障类型的测试数据具有很高的识别准确率,而且也可以实现对未知类型频域摩擦信号的分类识别;基于BP神经网络建立的摩擦温升智能预测模型,其预测最高温度与实际最高温度的相对偏差在6%范围之内,能够在时间尺度上对当次制动的最大摩擦温升提前作出较为精确的预测;基于在线再学习机制,神经网络样本和学习经验不断得到丰富,当样本数据从300组在线累加到6000组时,其温度预测准确率提高了约17%;基于盘式制动器模拟制动试验台搭建的制动器摩擦故障在线诊断试验系统,实现了对摩擦温升在线融合监测、摩擦故障在线诊断以及恶性摩擦故障提前预报等模型的试验验证。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

智能制动器论文参考文献

[1].韩郡业,冯月贵,王会方,宋来军,金严.电梯制动器智能监测系统的应用研究[J].信息技术与网络安全.2019

[2].阴妍.盘式制动器摩擦故障融合诊断与智能预报方法研究[D].中国矿业大学.2019

[3].周前飞,丁树庆,冯月贵,胡静波,王会方.基于支持向量机的电梯制动器智能监测预警系统[J].中国特种设备安全.2018

[4].顾建华,苏宏林,贲能军,严国军,刘娜.一种农机制动器磨损度智能检测装置与控制系统[J].南方农业.2015

[5].贲能军,苏宏林,顾建华,严国军,刘娜.农机制动器温度智能检测装置与控制系统[J].北京农业.2015

[6].张立平.采煤机用智能盘形湿式制动器的研制[D].西安科技大学.2015

[7].屈向超.采煤机用智能干式多片制动器的研制[D].西安科技大学.2015

[8].孙振宁,杨艳芳,熊志林,胡吉全.面向智能制动器的惯性试验台改造方案的研究[J].起重运输机械.2014

[9].顾连锋.桥吊智能制动器改造测试[J].港口科技.2013

[10].王丽洁,徐德凯.基于STM32系列单片机的盘式液压制动器智能监测系统的研制[J].制造业自动化.2013

论文知识图

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