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《浙江大学》 2005年
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基于虚拟仪器技术的柴油机燃油喷射系统故障诊断的研究

张宪波  
【摘要】:柴油机是目前应用最广泛的动力设备之一,而燃油系统又是柴油机的关键系统,其工作状态好坏直接影响柴油机的正常运行,并决定着柴油机性能的优劣,一旦燃油喷射系统发生故障,必将导致柴油机性能恶化。柴油机故障中约1/3是由于燃油系统故障引起的,这些故障会导致柴油机燃油燃烧恶化,动力性能、经济性能和可靠性能下降以及有害排放物增多。因此,及时地诊断出柴油机燃油系统的故障具有重要意义。柴油机燃油系统以可压缩流体为介质,工作压力高,结构型式多样,各种参数之间互相作用、互相影响,关系十分复杂。在试验台架上进行反复测试来分析故障特征的传统方法必须花费大量的人力和物力,研究周期也长,难以适应现代高节奏生产的要求。 为此,本文系统介绍了用于燃油喷射系统故障诊断测试的信号采集、信号小波分解、波形识别、神经网络、虚拟仪器等技术,并对各项技术的原理特点及在故障诊断领域中的应用做了细致的研究和分析。在此基础上提出了一种以虚拟仪器技术为通用化平台的燃油喷射系统故障诊断测试系统,应用效果良好。 本论文主要研究内容及取得的成果有: (1) 在研究柴油机燃油喷射系统的功用、结构和工作过程及机理的基础上,提出用检测高压油管中的压力波动变化的方法来诊断燃油喷射系统的故障的方法,实验表明高压油管的压力波形包含了大部份的工作状态信息,能较敏感的分辩出各种故障信息。 (2) 把虚拟仪器技术运用到柴油机燃油喷射系统的故障智能诊断,用虚拟仪器采集卡采集油管压力的波动信号,用LabVIEW语言的开发出故障诊断的软件平台。虚拟仪器采集卡与电脑的连接非常简单,有USB接口也有PCI卡直接插入电脑的PCI插槽,采集信号可以多路同时进行,更换和增加采集信息也非常方便,只需更换和增加传感器及电脑程序的设置。LabVIEW语言具有可视化、流程式、模块式的特点,编程非常方便,并可以函数的形式调用软件如MATLAB,弥补了本身的不足,本文应用了MATLAB实现了小波分解和BP神经网络。 (3) 运用离散小波分解技术对高压油管压力波形进行分解,分解出一个低频逼近分量波形a3和3个高频分量波形d1、d2、d3,同时波形识别程序对低频逼近分量波形a3进行分析识别提取时域方面的特征参数,对低频逼近分量波形a3和高频分量波形d3进行计算,分别提取频域方面的低频能量因子和高频能量因子2个特征参数,不但保留了时域特征还保持了频域特征,实验证明是一种对高压油管
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TK428

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 康学梅;基于虚拟仪器的汽车测试系统研究[D];河北科技大学;2010年
2 田广琳;基于虚拟仪器技术的柴油机综合性能检测系统研究[D];浙江大学;2006年
3 余有芳;基于虚拟仪器的车辆底盘集中润滑系统工作特性的研究[D];浙江大学;2006年
4 何志泉;基于虚拟仪器的机车电子柜智能诊断系统研究[D];西南交通大学;2006年
5 马辉;基于压力波形的喷油器性能检测系统研究[D];西北农林科技大学;2010年
6 叶林昌;柴油机故障诊断专家系统及知识库技术研究[D];江苏科技大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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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2条
1 曹龙汉;柴油机智能化故障诊断技术研究[D];重庆大学;2001年
2 李玩幽;基于扭振信号的柴油机故障诊断方法研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
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2 符丽君;利用二次回归正交试验诊断柴油机的供油特性[D];广西大学;2004年
3 穆丽婉;柴油机常见故障诊断技术的智能化研究[D];大连铁道学院;2003年
4 邹义;基于支持向量机的船用柴油机故障诊断研究[D];上海海事大学;2006年
5 翟海龙;支持向量机在船舶柴油机故障诊断中的应用[D];上海海事大学;2007年
6 马辉;基于压力波形的喷油器性能检测系统研究[D];西北农林科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄勇;;在创新与超越中成长——中国汽车检测技术发展历史及展望[J];汽车与安全;2009年05期
2 赵六奇,刘锋;参照国际标准ISO 2631的新草案修订汽车平顺性的评价方法[J];汽车工程;1993年06期
3 孙建民,曲正新;试论虚拟仪器及其在汽车测试中的应用[J];汽车工艺与材料;2002年03期
4 张桂荣;汽车底盘全自动集中加脂润滑系统[J];汽车技术;1997年11期
5 李洪亮;丁渭平;王务林;;汽车噪声控制技术的最新进展与发展趋势[J];汽车技术;2007年04期
6 王冬妹;VOGEL(福鸟)集中润滑系统在斯达—斯太尔车上的应用[J];汽车与配件;1994年10期
7 彭长征,马怀祥,马冰玉;虚拟仪器在设备状态监测和故障诊断中的应用[J];中国设备工程;2005年11期
8 周群,雷勇,刘连宇;虚拟仪器设计思想及应用[J];四川联合大学学报(工程科学版);1998年02期
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10 臧曙,周东华;船艇柴油机运行状态监测故障预报系统的设计[J];山东大学学报(工学版);2005年03期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 曹龙汉;柴油机智能化故障诊断技术研究[D];重庆大学;2001年
2 朱大奇;航空电子设备故障诊断技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
3 裘正军;基于GPS、GIS及虚拟仪器的精细农业信息采集与处理技术的研究[D];浙江大学;2003年
4 李增芳;基于人工智能和虚拟仪器技术的发动机故障诊断专家系统研究[D];浙江大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马飞;基于虚拟仪器的发动机噪声测试系统[D];武汉理工大学;2003年
2 潘立;基于人椅系统三向振动的汽车平顺性建模与仿真[D];浙江工业大学;2004年
3 王立大;基于网络化虚拟仪器技术的拖拉机综合性能检测系统研究[D];浙江大学;2004年
4 陈建明;机车电子柜自动测试系统研究[D];西南交通大学;2004年
5 张仕海;船舶柴油机振动故障诊断研究[D];上海海事大学;2004年
6 袁泉;柴油机性能监测系统的开发与试验研究[D];武汉理工大学;2005年
7 林丽兰;基于虚拟仪器技术的农田信息快速采集和处理系统研究[D];浙江大学;2005年
8 蔡锐昂;汽车制动性能检测系统研究[D];广东工业大学;2005年
9 阎铁生;机车电子控制柜车载诊断系统研究[D];西南交通大学;2005年
10 李保国;12V190B柴油机故障诊断系统知识工程研究[D];东北大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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2 李学智;盛奎川;陈庆樟;;车辆底盘集中自动润滑系统设计[J];液压与气动;2010年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 康学梅;基于虚拟仪器的汽车测试系统研究[D];河北科技大学;2010年
2 陆岚松;机械故障诊断系统设计与研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
3 郭伟伟;基于故障树技术的远程故障诊断专家系统的研究[D];西北工业大学;2007年
4 杨传雷;基于虚拟仪器的相继增压柴油机试验台测控系统设计[D];哈尔滨工程大学;2007年
5 胡巧利;基于虚拟仪器的液压动力系统故障诊断专家系统研究[D];长安大学;2008年
6 杜洁;基于故障树技术的铁路信号设备故障诊断专家系统的实现方法研究[D];北京交通大学;2009年
7 李国胜;TCAS故障诊断专家系统的设计与研究[D];中国民用航空飞行学院;2009年
8 王海斌;GPWS故障诊断专家系统的研究与设计[D];中国民用航空飞行学院;2009年
9 谢彬;基于故障树的ATO故障诊断专家系统的研究[D];兰州交通大学;2013年
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