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《南京理工大学》 2007年
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压缩机智能状态监测理论与应用研究

牛群峰  
【摘要】: 随着自动化技术的提高,压缩机越来越普遍运用到各行各业,在其运行过程中若出现异常状况或发生突发故障,将导致生产线或生产设备停机,造成重大经济损失,严重的甚至造成爆炸,对企业的人员和设备造成严重破坏后果。因此,研究压缩机状态监测方法和理论,并建立起完善的压缩机状态监测系统十分必要。本文结合某压缩机公司的实际需要,对压缩机智能状态监测理论和方法进行了研究和应用。 首先在对容积式压缩机的工作原理和基本结构进行研究的基础上,分析了压缩机的典型故障模式,通过对压缩机状态信号的分析,将压缩机故障模式与状态信号联系起来,为压缩机状态监测的研究奠定了理论基础。设计了压缩机状态监测试验平台,为后续压缩机状态监测的研究提供实现途径。 建立了智能状态预测模型,提出采用BP网络预测模型和ARIMA组合预报模型对压缩机热力学参数和电气参数进行状态监测研究,并在某压缩机运行现场进行了模型验证与应用。对小波理论进行了研究,提出将离散小波变换应用于压缩机压力脉动信号状态特征提取中,获得了反映压缩机工作状态的特征参数—小波分解高频系数,为压缩机的状态监测提供了一种新的方法途径。 对信号的消噪原理和振动参量转换算法进行了研究,提出采用小波包消噪法和分周期积分法应用于压缩机振动信号预处理中,提高了压缩机状态监测的振动信号精度。结合应用实例探讨了压缩机频响特性的测试方法,设计了虚拟仪器式频响特性测试系统。提出了两种基于振动信号时频分析的压缩机状态监测新方法—连续小波尺度能量谱监测法和离散小波分频带能量监测法,在理论研究的基础上进行了实际应用。 研究了噪声信号的采集方法,设计了噪声信号分析虚拟仪器系统。对压缩机噪声源进行了理论分析,提出采用多工况测试和1/3倍频程的方法来分析压缩机噪声分布特性。探讨了采用连续小波识别压缩机噪声源的方法。最后,对盲源分离理论进行研究,并应用于压缩机噪声信号监测中。 建立了压缩机在线监测和故障诊断的多传感器信息融合系统结构。对决策级融合方法中的D-S证据理论进行了研究,并采用DSET融合诊断模型实现了多判据融合技术,对压缩机信息融合算例进行了分析。 根据压缩机在线监测的发展与要求,采用虚拟仪器的设计思想,将智能状态监测理论和方法的研究结果进行了应用,设计了一套完整的压缩机状态监测系统,对系统进行了总体、软硬件设计与现场运行,取得满意的效果,验证了本文研究的新方法和新理论的有效性和实用性。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TH45

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【引证文献】
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 钱苏翔;焦卫东;胡红生;;某海洋油气平台压缩机振动信号的时频分析与故障诊断[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 焦卫东;基于独立分量分析的旋转机械故障诊断方法研究[D];浙江大学;2003年
2 董敏;基于数据融合的HAGC系统故障多判据诊断研究[D];燕山大学;2006年
3 李书明;制造设备智能诊断与状态预测技术的研究[D];天津大学;1998年
4 张正道;复杂非线性系统故障检测与故障预报[D];南京航空航天大学;2006年
5 谭树彬;轧机厚控系统状态监测与故障诊断的研究与应用[D];东北大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 李夏;空气压缩机测试系统软件设计与研究[D];南京理工大学;2012年
2 陈楠;活塞式制冷压缩机PV图测试系统研究[D];浙江工业大学;2012年
3 谭文才;基于Internet的压缩机远程监测与故障诊断技术研究[D];江南大学;2012年
4 徐仁林;基于虚拟仪器的压缩机故障诊断系统研究[D];江南大学;2008年
5 石峰;螺杆压缩机组运行状态在线监控系统研究[D];山东大学;2009年
6 陈佳元;压缩机远程监测诊断本地机系统的设计开发[D];江南大学;2009年
7 陈伟歌;基于网络的设备工况状态监测终端的研究[D];河南理工大学;2009年
8 谢荣祥;塔木察格盆地塔南凹陷南屯组地层等时对比[D];吉林大学;2012年
9 许世勇;基于主元分析的空气压缩机故障诊断研究[D];长春工业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
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2 焦卫东;基于独立分量分析的旋转机械故障诊断方法研究[D];浙江大学;2003年
3 董敏;基于数据融合的HAGC系统故障多判据诊断研究[D];燕山大学;2006年
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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10 钟丽辉;SD大鼠闪光视觉诱发电位的少次提取和神经元放电的初步研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王睿;双模噪声下基于小波变换和小波神经网络的信号去噪的研究[D];新疆大学;2011年
2 王新会;地面目标的毫米波引信回波检测[D];西安电子科技大学;2010年
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9 李慧勇;他拉哈—常家围子地区葡萄花油层层序地层学研究[D];大庆石油学院;2004年
10 连海宁;傅立叶、小波及希尔波特—黄变换在地震工程领域的应用研究[D];中国地震局工程力学研究所;2004年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
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7 谢冰;基于LabWindows/CVI的某产品自动测试系统软件设计[D];中北大学;2013年
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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中国重要报纸全文数据库 前8条
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5 本报记者 杨晓娟 通讯员 杨军元 宁娟;戈壁荒漠写青春[N];石油管道报;2006年
6 浙江 车法高;海信KFR-26(35)GW/27FZBPHJ系列空调的压缩机故障维修(下)[N];电子报;2010年
7 河南 阴建强;浅谈空调器安装不良引起的故障25例[N];电子报;2013年
8 本报记者 刘月月;冷盾技术解空气能热水器“心”病[N];中国建设报;2013年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 牛群峰;压缩机智能状态监测理论与应用研究[D];南京理工大学;2007年
2 舒浩华;压缩机预知维护关键技术及监测系统研究[D];湖南大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈佳元;压缩机远程监测诊断本地机系统的设计开发[D];江南大学;2009年
2 赵彦滨;压缩机动态检测与故障预测分析[D];北京化工大学;2004年
3 宗露香;多压缩机并联系统均油装置数值研究[D];华北电力大学(河北);2008年
4 于凯;斜盘压缩机试验研究和质保期失效分析[D];长春理工大学;2013年
5 宋晖;以压缩机为核心的加气母站资源配置[D];哈尔滨工业大学;2013年
6 徐仁林;基于虚拟仪器的压缩机故障诊断系统研究[D];江南大学;2008年
7 张弘钧;大型工业压缩机曲轴动态特性分析[D];南京理工大学;2007年
8 李宏娟;基于规则和案例的压缩机集成故障诊断专家系统研究[D];湖南大学;2008年
9 刘许红;压缩机状态远程监测及故障诊断系统的研究[D];江南大学;2008年
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